Molekularna evolucija proteinske domene za vezavo na površino celicLenarčič, Tea (Avtor) Anderluh, Gregor (Mentor) Proteini NLPrastlinski patogenevolucijaprimerjava tridimenzionalnih zgradbbeta-sendvičŠtevilni taksonomsko nesorodni organizmi v svoje okolje izločajo enodomenske proteine z zgradbo beta-sendviča, ki specifično prepoznajo različne komponente celičnih membran. Nekateri med njimi so toksični tako, da v membranah tvorijo pore, drugi pa svojo funkcijo opravijo že s samo vezavo na površino celic. V okviru doktorskega dela smo se podrobneje ukvarjali s proteini NLP in egerolizini. Proteine NLP izločajo različni fitopatogeni mikroorganizmi in s specifičnim prepoznavanjem tarčnega lipida GIPC v membranah rastlinskih celic povzročajo nekrozo, hkrati pa stimulirajo rastlinski imunski sistem. Z določitvijo tridimenzionalnih zgradb kompleksov toksičnega proteina NLPPya z glukozaminom oziroma manozaminom smo razložili interakcijo med proteini NLP in sladkornim delom tarčnega lipida GIPC v membranah tarčnih celic. Za študije razlik med zgradbami toksičnih in netoksičnih predstavnikov proteinov NLP smo določili tridimenzionalno zgradbo proteina HaNLP3. S strukturno-sekvenčno analizo smo določili pomembne aminokislinske zamenjave v zankah, ki zapirajo osrednji žleb in tako pripomorejo k omejeni plastičnosti vezavnega mesta, to pa se posledično odraža v netoksičnosti. Prav tako smo določili tridimenzionalni zgradbi egerolizinov OlyA6 in RahU, s čimer smo obogatili nabor zgradb proteinov, ki specifično prepoznavajo komponente v membrani. Na podlagi primerjav tridimenzionalnih zgradb proteinskih družin NLP, aktinoporinov, aktinoporinom podobnega proteina, egerolizinov, termostabilnih direktnih hemolizinov, glivnih lektinov in proteinov TLP smo opazili razporejanje proteinov v dve skupini: proteini, ki se vežejo na komponente membran, in proteini, ki se ne vežejo na membrane. S podrobnejšo analizo topoloških diagramov vseh sedmih družin smo izluščili dva strukturna motiva, ki sta drugačna kot pri podobnih beta-sendvičih, prisotnih v naravi. S tem se te družine uvrščajo v nov razred beta-sendvičev, ki se je tekom evolucije prilagodil življenjskim potrebam. S poznavanjem značilnosti tovrstnih beta-sendvičev lahko na isto osnovo združimo več vezavnih mest, kar bi v bodoče lahko uporabili kot dostavne mehanizme ali za označevanje lipidnih skupkov v membranah pri celični biologiji.20182018-03-31 07:45:02Doktorsko delo/naloga100586sl