Aminokisline v dipeptidih imajo podobne strukturne lastnosti kot jih imajo aminokislinski ostanki v proteinih, zato je poznavanje struktur dipeptidov ključno za razumevanje struktur proteinov. Določili smo strukture dipeptidov 19 osnovnih aminokislin v vodni raztopini. S spektroskopskimi metodami smo dokazali obstoj treh konformacij dipeptidov v vodi: PII, β, in αR. Delež konformacije αR je v vseh dipeptidih presenetljivo majhen (( 10%). Porazdelitev deležev posameznih konformacij je zelo odvisna od vrste stranske verige.
B.04 Vabljeno predavanje
COBISS.SI-ID: 4501018Predstavili smo zmogljivosti in omejitve NMR metod pri raziskavah interakcij ligand-receptor. Lastnosti in uporabnost NMR metod, ki temeljijo na opazovanju signalov liganda ali proteina, smo razložili s prikazom dveh naših NMR študij novih inhibitorjev atraktivnih proteinskih tarč za razvoj novih protibakterijskih učinkovin. Posebej smo poudarili prednost NMR spektroskopije pri študijah dinamičnih procesov v molekularnih kompleksih. Pokazali smo vpliv konformacijske dinamike na stabilnost ligand-receptor interakcij in na inhibitorno aktivnost novih ligandov.
B.04 Vabljeno predavanje
COBISS.SI-ID: 4174618Predstavili smo zmogljivosti in omejitve NMR metod za preiskavo interakcij ligand-protein. Uporabili smo primere naših študij NMR podprtega odkrivanja novih inhibitorjev pomembnih protimikrobnih tarč in razložili uporabnost NMR metod, ki temeljijo na opazovanju signalov liganda in NMR metod, ki temeljijo na opazovanju signalov proteina. Posebno pozornost smo namenili prednosti NMR spektroskopije prid študiju dinamičnih procesov v molekularnih kompleksih. Predstavili smo vpliv konformacijske dinamike na stabilnost interakcij ligand-receptor.
B.04 Vabljeno predavanje
COBISS.SI-ID: 4815130Analizirali smo vpliv sotopljencev (sečnina in trimetilamin-N-oksid (TMAO)) na porazdelitev preferenčnih konformacij (PII, αR in β) v izbranih dipeptidih in glutationu (GSH; γ-Glu-Cys-Gly). Vpliv sotopljencev na konformacijo peptidnega skeleta v območju amida III in velikost 3J(HN, Hα) sklopitvene konstante dipeptidov je zanemarljiv. Opazimo pa visoko povečanje 3J(HN, Hα) sklopitvene konstante Ala in Val dipeptida v nepolarnem topilu tetraklorometan v primerjavi z vodnimi raztopinami sotopljencev. Populacija β konformacije Ala in Gly dipeptida v območju amida III se poveča. Molekule TMAO preorientirajo strukturo vode v hidratacijskem plašču GSH, da lahko le-ta ohrani obstoječo konformacijo (indirekten vpliv). Vpliv na spremembo konformacije GSH opazimo v primeru sečnine. GSH je eden glavnih virov neproteinskega žvepla za kompleksacijo Cd2+. Deprotonirana karboksilna skupina COO- glutaminske kisline in tiolna skupina S- cisteina stabilizirata Cd2+•••GSH kompleks s interakcijo s pozitivno nabitim Cd2+. Vezava Cd2+ na stransko verigo cisteina pri nevtralni pH vrednosti je posledica prenosa protona s tiolne SH skupine na deprotonirano karboksilno skupino COO- glicina. Nastanek kompleksa Cd2+•••GSH vpliva na konformacijo peptidnega skeleta GSH v območju amida III. Ob povečanju deleža Cd2+ v raztopini GSH se je populacija β konformacije zmanjšala na račun povečanja populacije PII. Izolirali smo tudi kloroplastno obliko karboanhidraze iz listov modrikastega mošnjaka (T. caerulescens J. & C. Presl). Z določanjem zaporedja izolirane karboanhidraze iz modrikastega mošnjaka tretiranega s Cd oz. Zn in poravnavo aminokislinskih ostankov s predstavniki različnih razredov karboanhidraz smo testirali možnost zamenjave kovine (Zn s Cd) v aktivnem mestu encima. Analiza je pokazala na popolno ohranitev ligandov Zn atoma in ostalih aminokislinskih ostankov, ki sodelujejo pri vezavi substrata v aktivnem mestu encima. Prisotnost Zn v izolirani karboanhidrazi iz modrikastega mošnjaka tretiranega s Cd smo dodatno potrdili z tehniko laserske ablacije in induktivno sklopljene plazme z masno spektrometrijo.
D.09 Mentorstvo doktorandom
COBISS.SI-ID: 762743Simona Golič Grdadolnik in Jože Grdadaolnik sta mentorja štirim doktorandom
D.10 Pedagoško delo