Od stonog do kokoši: molekularna skrivnost proteina BRTNaC1

Od stonog do kokoši: molekularna skrivnost proteina BRTNaC1#

Stonogam prekomerna izpostavljenost sončni svetlobi škoduje, zato se ob osvetlitvi nagonsko umaknejo v temo. To pomeni, da morajo biti sposobne nekako zaznati svetlobo, kljub temu da nimajo klasičnih senzoričnih proteinov, občutljivih na svetlobne dražljaje. Namesto tega uporabljajo alternativni mehanizem zaznave, pri katerem ključno vlogo igra ionski kanal BRTNaC1.

Navodila za nalogo:

  1. Pridobi zaporedje in razvrsti protein: Poišči aminokislinsko zaporedje proteina BRTNaC1 (namig: poskusi poiskati strukturo tega proteina). Ugotovi, v katero vrsto proteinov spada. Poišči podobne structure tega proteina v zbirki PDB in navedi 3 različne pogoje, pri katerih so določali strukturo. Ugotovi še, kolikšna je molekuska masa proteina BRTNaC1?

  2. Najdi homolog pri kokoši: Poišči protein, ki je najbolj podoben BRTNaC1 pri kokoši (Gallus gallus). Navedi vsa njegova poznana imena.

  3. Funkcionalna mutacija: Ugotovi, katera mutacija posameznega aminokislinskega ostanka povzroči povečano hitrost desenzitizacije v odzivu na protonsko stimulacijo. Zapiši, kateri aminokislinski ostanek je mutiran, v kateri ostanek se spremeni in na katerem položaju v zaporedju se nahaja.

  4. mRNA zapis in načrtovanje primerjev: Poišči mRNA zapis za kokošji homolog tega proteina in navedi njegov GeneBank ID. Nato, za namen PCR pomnoževanja kodirajočega zaporedja (CDS), načrtuj začetni (forward) in končni (reverse) oligonukleotid, dolg 20 nukleotidov. S pomočjo orodja https://tmcalculator.neb.com/ izračunaj temperaturo vezave (annealing temperature) za izbrane začetne oligonucleotide (parametrov ni treba spreminjati).

  5. Strukturna analiza interakcije s Psalmotoksinom-1: Preko PDB podatkovne zbirke poišči kristalno strukturo kokošjega proteina v kompleksu s Psalmotoxinom-1. (Namig: Uporabi polno ime proteina). S pomočjo vizualizacijskega orodja (npr. Mol* ali PDBe Molstar) ugotovi:

  1. Ali se toksin veže na zunajcelični ali membranski del proteina,

  2. Kateri ostanki (približno 7 aminokislin) pri Psalmotoxinu-1 verjetno sodelujejo pri tej vezavi. V pomoč naj ti bo dejstvo, da je toksin v strukturi označen kot verige D, E in F.