Browsing by Author "Kivi, Rait"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 3 of 3
  • Thumbnail Image
    Item
    Allostery in cAMP dependent protein kinase catalytic subunit
    (2017-10-20) Kivi, Rait; Järv, Jaak, juhendaja; Loog, Mart, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
    Informatsiooni omamine ja selle edastamine on määrava tähtsusega kõikide keeruliste süsteemide toimimisel. Nii on see ka eluslooduses, kus toimub infovahetus nii rakkude vahel kui ka rakkude sees. Antud doktoritöö on keskendunud ühele rakus infot edastavale ensüümile, nimega cAMP sõltuv proteiinkinaas (proteiinkinaas A). Kinaasid on valgud, mis reguleerivad teiste valkude omadusi, kinnitades nende külge ATP molekulist pärineva fosforhappe jäägi. Selle reaktsiooni tulemusena teised valgud kas aktiveeruvad või inaktiveeruvad, või muutub nende asukoht rakus. Inimese genoomis on 518 kinaasi, millel kõigil on omad ülesanded. Nende ülesannete täitmiseks peab kinaas ära tundma oma toime märklaua, st teise valgu, mille aktiivsust ta muutma peab. See molekulide omavaheline äratundmine toimub valkude kokkupuudete kaudu, mille toimumise kohad omavad kindlat keemilist struktuuri ning mida nimetatakse sidumistsentriteks. Samadele sidumiskohtadele võivad seonduda ka muud molekulid, takistades või soodustades valgumolekuli funktsioneerimist, ning neid nimetatakse inhibiitoriteks ja aktivaatoriteks. Samal valgul võib olla ka mitu sidumiskohta. Rohkem kui 60 aastat tagasi avastati, et kui valgu pinnale on juba üks molekul seostunud, võib see oluliselt mõjutada järgnevate molekulide seostumist. Kui sidumist mõjutavad ja järgnevalt seostuvad molekul on erinevad, siis nimetatakse sellist regulatsiooni allosteeriaks. Kuigi selliseid nähtusi on kirjeldatud juba aastakümneid, ei mõisteta nende olemust täielikult tänapäevani. Selles doktoritöös uuriti allosteerilisi nähtusi proteiinkinaas A näitel, mille regulatsioon on määrava tähtsusega rakus toimuvate protsesside suunamisel. Leidsime, et allosteeriline efekt sõltub ligandide struktuurist ja selle kaudu nende valguga seostumise tugevusest ning ilmselt ka sellest, kuidas taoline sidumine muudab valgumolekuli struktuuri võnkumisi. On esitatud oletus, et allosteeriline regulatsioon toimibki valgu dünaamiliste omaduste muutmise kaudu. Tulemuste saamiseks oli vajalik luua uudne metodika, mis võimaldab iseloomustada molekulide seondumist valgule ning mõõta erinevate ligandide mõju sidumisele ning selle kaudu iseloomustada allosteerilist efekti.
  • Thumbnail Image
    Item
    Inducible protein degradation in Saccharomyces cerevisiae
    (2020) Badalli, Turan; Kivi, Rait; Möll, Kaidi
    Recently, several synthetic biology toolboxes have been developed to be used in S.cerevisiae. The application of such toolbox components helps to improve bioproduction of desired chemicals or heterologous enzymes. In this work, we designed a Clb3-CDC28 (cyclin-cyclin dependent kinase) specific degron module that can be used as a synthetic biology tool in order to direct the metabolic dynamics of S.cerevisiae. The results showed that the degradation of such degron module conjugated proteins are mediated by the phosphorylation of the CDC28 target residues at Cln2 degron domain and this phosphorylation is predominantly carried out by Clb3-CDC28 complex which makes the degradation controllable. However, we also showed that expression of Clb3-CDC28 is not the only factor that drives the degradation of degron module conjugated proteins by leaving an empty room to improve the controllability of the system. In Estonian: Pagaripärmi jaoks on viimasel ajal arendatud mitmeid sünteetilise bioloogia tööriistakaste. Taoliste tööriistakastide abil saab rakkudes toota mitmeid vajalikke kemikaale ja ensüüme. Bakalaureuse töö käigus disainiti Clb3-CDC28 spetsiifiline degronimoodul, mille abil saab mõjutada rakkude metabolismi S. cerevisea’s. Töö tulemusel selgus, et Clb3-CDC28 spetsiifilise fosforüülimisega saab mõjutada Cln2 degronil põhineva mooduliga seotud valkude tasemeid. Samas selgus, et degronimooduli lisamine valkudele mõjutab nende taset sõltumata Clb3-CDC28 indutseerimisest, mistõttu tuleb tulevikus antud süsteemi täiustada.
  • Thumbnail Image
    Item