Úloha 3 05.11.2019
Ověření struktury modifikovaného lidského albuminu
Vaši kolegové z laboratoře strukturní analýzy Vás
požádali o pomoc při experimentálním ověření
struktury modifikovaného lidského sérového
albuminu (HSA). Z krystalové analýzy znáte
vzdálenost rkryst (Å) modifikovaného cysteinu
v pozici 34 a tryptofanu v pozici 214 (Obr.1 a
Tabulka 2). Otázka, kterou byste měli pomoci
zodpovědět je, zda v roztoku je konformace HSA
stejná jako v krystalové struktuře a tedy zda je
vzdálenost jmenovaných aminokyselin velmi
podobná v krystalu a v roztoku. Při
spektroskopických měření „normálního“ HSA a
jeho modifikované varianty (mod HSA) jste zjistili,
že cystein modifikovaný aromatickou látkou
(anthraniloyl) velmi výrazně snižuje intenzitu emise tryptofanu (Obr.2). Z této pozorované
spektrální změny a překryvu emisního spektra tryptofanu s absorpčním spektrem
modifikující molekuly jste usoudili, že důvodem změny spektra je fluorescenční rezonanční
přenos energie (FRET) mezi tryptofanem a anthraniloyl cysteinem.
Tabulka 1
Naměřili jste emisní spektra pro obě varianty HSA. Spektra byla následně normalizována na
koncentraci vzorku (Obr. 2). Na základě hodnot odečtených ze spekter (Tabulka 1) a
hodnoty Försterovy vzdálenosti R0 pro pár tryptofan - anthraniloyl uvedené u Vašeho jména
určete:
1. Jaká je účinnost přenosu energie E mezi tryptofanem a anthraniloylem
v modifikovaném lidském sérovém albuminu?
Hodnotu E uveďte s přesností na dvě desetinná místa.
2. Jaká je vzdálenost tryptofanu 214 a anthraniloyl cysteinu 34 v roztoku vypočtená
na základě pozorovaného fluorescenčního rezonančního přenosu?
Hodnotu vzdálenosti uveďte v Angstremech (Å) s přesností na jedno desetinné místo.
Stručné odpovědi mi zašlete emailem. Správná dílčí odpověď = 1 bod.
relativní fluorescence
λ (340nm) λ (408nm)
HSA 0.546 0.091
mod HSA 0.202 0.687
Obr. 2
Obr. 1
Tabulka 2
rkryst R0
1 Faltinek Lukáš 31.7 29.0
2 Fusková Zuzana 33.2 30.4
3 Kotačka Tomáš 31.7 29.0
4 Křešťáková Veronika 33.6 30.7
5 Nejezová Kristýna 34.5 31.6
6 Němec Vojtěch 34.0 31.1
7 Nováková Barbora 32.6 29.8
8 Opálený Filip 30.2 27.6
9 Richweissová Ľudmila 32.6 29.8
10 Sedlák Michal 34.6 31.7
11 Slánská Michaela 33.2 30.4
12 Štěpánek Filip 35.2 32.2
13 Thalerová Sandra 33.7 30.8
14 Vlčnovská Marcela 33.3 30.5
15 Voleková Tereza 30.7 28.1
16 Vysloužil David 35.1 32.1
17 Žajdlíková Veronika 31.1 28.5
18 Ženka Martin 31.8 29.1
19 Dorazilova Jana 34.1 31.2
Tato úloha vznikla na základě úlohy 1.6 na straně 25 knihy
Principles of Fluorescence Spectroscopy (2006) prof. Lakowicze.