2006
|
Vznik cyklického tetramerního pseudorotaxanu a jeho trimerního homologu samoskladbou řízenou měďnými iontyV článku je popsána první syntéza pseudorotaxanů s novou topologií: reakcí stechiometrického množství měďných iontů s nově navrženým ligandem vzniká směs cyklických pseudorotaxanů. Tetramer je hlavním produktem v koncentrovaných roztocích zatímco v roztocích velmi zředěných převažuje trimerní komplex (viz schéma). Homology mohou vlivem dynamické rovnováhy přecházet jeden v druhý a jejich vzájemný poměr lze řídit změnou koncentrace.
Kraus T., Buděšínský M. , Cvačka J. , Sauvage J.-P.:
Struktura a charakterizace glutamátkarboxypeptidázy II z lidského mozkuProteázy jsou enzymy, schopné štěpit peptidovou vazbu. Tyto molekuly hrají klíčovou regulační roli v řadě biologických pochodů. Jednou z významných proteas vyskytujících se v řadě tkání u člověka i u zvířat je glutamátkarboxypeptidáza II (GCP-II). V lidském mozku tento enzym štěpí neurotransmiter NAAG a uvolňuje přitom aminokyselinu glutamát. Ten pak hraje důležitou roli v řadě patologických stavů, jako je poškození nervových buněk při mozkové mrtvici, diabetické neuropatii, Alzheimerově chorobě atd. Experimenty na zvířatech prokázaly, že GCP-II je skutečně potenciálním cílem zásahu pro vývoj nových neuroprotektivních léků. Na UOCHB AV ČR se nám podařilo tento enzym připravit rekombinantní expresí v hmyzích buňkách, enzymově ho charakterizovat, ve spolupráci s ÚMG připravit proti němu velmi citlivé monoklonální protilátky a ve spolupráci s německým pracovištěm vyřešit trojrozměrnou strukturu tohoto enzymu rentgenovou difrakcí. Struktura tohoto důležitého cíle terapeutického zásahu se stane základem pro racionální vývoj nových léků s neuroprotektivním účinkem, založených na inhibici GCP-II.
Mesters J.R., Bařinka C., Li W., Tsukamoto T., Majer P., Slusher B.S., Konvalinka J., Hilgenfeld R.:
Šácha P., Zámečník J., Bařinka C., Hlouchová K., Vícha A., Mlčochová P., Hilgert I., Eckschlager T., Konvalinka J.:
Hlouchová K., Bařinka C., Klusák V., Šácha P., Mlčochová P., Majer P., Rulíšek L., Konvalinka J.:
Kvantifikace a racionalizace vyšší afinity sodíku proti draslíku k povrchu proteinůPomocí simulací molekulové dynamiky a vodivostních měření jsme kvantifikovali vyšší afinitu Na+ proti K+ k povrchu řady různých bílkovin, včetně strukturálního proteinu, enzymu, inhibitoru, markeru a systému s přenosem náboje. Oba přístupy ukazují, že sodík se váže nejméně dvakrát silněji k povrchu proteinů než draslík, přičemž byl tento efekt pozorován u všech studovaných proteinů. Různé části povrchu proteinů se podílejí rozdílným způsobem na vyšší afinitě sodíku. Hlavní roli přitom hrají nabité karboxylové skupiny aspartátu a glutamátu. Lokální iontové párování je proto klíčem k pochopení preference sodíku proti draslíku, což je dále demonstrováno a kvantifikováno pomocí simulací glutamátu a aspartátu ve formě izolovaných aminokyselin a krátkých oligopeptidů. Ve skutečnosti je tento efekt přítomen už na úrovni preferenčního iontového párování nejmenších karboxylových aniontů, mravenčanu a acetátu, s Na+ a K+, což jsme ukázali pomocí molekulové dynamiky a kvantově chemických výpočtů. Díky kvantifikaci a zdůvodnění vyšší preference sodíku proti draslíku k povrchu proteinů tato studie otevírá cestu k molekulárnímu pochopení mnoha iontově specifických (Hofmeisterových) jevů, týkajících se interakcí proteinů v solných roztocích. Silnější vazba Na+ k povrchu proteinů může také být jedním z důvodů, proč sodík musí být pumpován ven z buněk.
Vyšší afinita sodíku (zeleně) proti draslíku (modře) k povrchu proteinů. Obrázek ze simulace molekulové dynamiky ribonukleázy A a statisticky zprůměrované iontové hustoty kolem různých proteinů.
Vrbka L., Vondrášek J., Jagoda-Cwiklik B., Vácha R., Jungwirth P.:
|
