1 / 19

INTEINY

A. Suska. INTEINY. Czym są inteiny?. INTEINY – (ang. in ternal pro tein ) to występujące wewnątrz białka segmenty, które autokatalitycznie wycinają się z prekursora białkowego w potranslacyjnym procesie, zwanym splicingiem białek.

feo
Download Presentation

INTEINY

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. A. Suska INTEINY

  2. Czym są inteiny? • INTEINY – (ang. internal protein) to występujące wewnątrz białka segmenty, które autokatalitycznie wycinają się z prekursora białkowego w potranslacyjnym procesie, zwanym splicingiem białek. • Eksteiny – (ang. exernal protein) to obszary flankujące inteinę, składające się na właściwe białko. Wyróżniamy N – i C – eksteiny. • Odkryte w 1990 r. - Sce VMA 1.

  3. Występowanie intein: • „Gospodarze” intein: białka kluczowe dla dla przeżycia i rozmnażania ogranizmu gospodarza, tj. enzymy podstawowego metabolizmu, proteazy, polimerazy DNA i RNA, topoizomerazy, H+ATP-azy, reduktazy rybonukleinowe i inne. • W białkach zajmują rejony zachowawcze, np. miejsca aktywne, miejsca wiązania ligandów. • Eukarionty – ok. 20 (80), Bakterie – ok. 59 (200), Archeony – ok. 84 (150). Występują także w białkach wirusowych.

  4. Nazewnictwo: • 3-literowy skrót nazwy gatunkowej „gospodarza”. • 3-literowa skrócona nazwa genu. • Numer inteiny, licząc od N-końca (jeśli w białku jest więcej niż jedna inteina). • Przykład: Tfu Pol-2 – druga inteina z polimerazy Thermococcus fumicolans. • Endonukleazy zasiedlające – przedrostek PI

  5. Rodzaje intein: 1. Maksi-inteiny • 300 – 600 aa. • N- i C- końce zawierają domenę splicingową, środek – domenę endonukleazową. • Kilka zawiera domenę endonukleazową typu HNH, reszta domenę typu DOD (LAGLIDADG). • Usunięcie domeny endonukleazowej nie zmniejsza zdolności do splicingu.

  6. Rodzaje intein: 2. Mini-inteiny • 100 – 200 aa. • Pomiędzy domenami N- i C-końca, krótki łącznik, jego obecność nie jest konieczna do zajścia splicingu. • Można sztucznie usunąć domenę endonukleazową z maksi-inteiny tworząc mini-inteinę. 3. Inteiny podzielone (trans-splicingowe)‏

  7. Ssp DnaE: • 2 części podjednostki α polimerazy III DNA Synrcochostis sp. oddzielone od siebie odcinkiem 745 bp, zorientowane w przeciwnych kierunkach. Asocjacja obu części inteiny i trans-splicing umożliwiają utworzenie funkcjonalnego białka.

  8. Budowa intein: Motywy zachowawcze: 2 rodzaje nazewnictwa: • A, B, C, D, E, F, G, H. • N1, N2, N3, N4, EN1, EN2, EN3, EN4, HNH, C1, C2.

  9. Budowa intein: • Cecha charakterystyczna: 12 elementów typu β-kartki, powstałych przez duplikację pierwotnego genu. • Pomiędzy elementami β3b i β4b może występować domena endonukleazowa lub DRR (region wiążący DNA)‏

  10. SPLICING BIAŁEK (A)‏ • 1. Przesunięcie N-O lub N-S. • 2. transestryfikacja. • 3. cyklizacja Asp. • 4. Przesunięcie O-N. lub S-N (B) DROGA ALTERNATYWNA 1. a) Bezpośredni atak nukleofilowy +1 reszty aa.

  11. Zasiedlanie: Zasiedlanie – przemieszczanie ruchomego elementu genetycznego do pokrewnego „pustego” allelu (allelu „-” ), w wyniku czego dochodzi do jego duplikacji. Zasiedlanie prowadzi do utrwalenia w populacji allelu (+). Mini-inteiny pochodzą od utrwalonych maksi-intein?

  12. Inteiny alleliczne • Geny intein zintegrowane w tym samym miejscu w ortologicznych genach nazywane są allelami, zaś kodowane przez nie białka inteinami allelicznymi. • Czasem podobieństwo między inteinami jest większe niż między białkami, w których występują. • Przeważnie sekwencje alleli intein są do siebie zbliżone (wertykalny transfer genów intein). • Występuje także transfer horyzontalny.

  13. Domena Hint • Struktura domeny splicingowej przypomina N-końcową strukturę domeny Hog białka Hedgehog. Podobny jest także mechanizm działania. • Domena Hint (Hedgehog, inteina)‏ • Domeny miały wspólne korzenie?

  14. Czym właściwie są inteiny? • Nie przeszkadzają gospodarzowi. • Element regulacji? • Pasożytnicze DNA.

  15. I co z tego? • Oczyszczanie białek metodą chromatografii powinowactwa. • Ligacje białek za pomocą intein (Intein-mediated protein ligation IPL). • Metody ligacji wykożystujące podzielone inteiny. • Badanie oddziaływań białko-białko.Układ do ekspresji genów.

  16. Bibliografia: • Sawczak M., Szweykowska-Kulińska Z., „O inteinach: ich budowie, ewolucji i zastosowaniach” 2004. • Perler F., Olsen G., Adam E., „Compilation and analysis of intein sequences” 1997. • Gogarten J., Senejani A., Hilario E., „ Inteins: strukture, function and evolution” 2002. • Perler F. „ InBase, the New England Bolabs Intein Database” 1999. • Gogarten J.”Inteins, introns and homing endonucleases: recent revelations about the life cycle of parasitic genetic elemens”.

  17. Dziękuję!

More Related