See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Eesti Teadusfondi uurimistoetus (ETF)" projekt ETF7616
ETF7616 "Fülogeneetiline ja biokeemiline lähenemine selgitamaks elongatsioonifaktor G variantide funktsionaalseid rolle (1.01.2008−31.12.2011)", Vasili Hauryliuk, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Tehnoloogiainstituut, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Tehnoloogiainstituut, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond.
ETF7616
Fülogeneetiline ja biokeemiline lähenemine selgitamaks elongatsioonifaktor G variantide funktsionaalseid rolle
Combining phylogeny and biochemistry for investigating variants of elongation factor G
1.01.2008
31.12.2011
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus (ETF)
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.1. BiokeemiaP320 Nukleiinhappesüntees, proteiinisüntees 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt100,0
PerioodSumma
01.01.2008−31.12.2008240 000,00 EEK (15 338,80 EUR)
01.01.2009−31.12.2009230 400,00 EEK (14 725,24 EUR)
01.01.2010−31.12.2010209 436,00 EEK (13 385,40 EUR)
01.01.2011−31.12.201113 386,00 EUR
56 835,44 EUR

Ribosoom on molekulaarne masin, mis sünteesib valke vastavalt mRNA nukleotiidses järjestuses kodeeritud informatsioonile. Lisaks ribosoomile osalevad valgusünteesis veel mitmed molekulid, näiteks tRNA, mRNA, valgulised faktorid ning mitmed madalmolekulaarsed ühendid. Mõnedel translatsioonifaktoritel on GTPaasne aktiisus. Soolekepikeses (Escherichia coli) on sellisteks valkudeks initsiatsioonifaktor 2, elongatsioonifaktorid Tu (EF-Tu) ja G (EF-G), SelB ja terminatsioonifaktor 3 (RF3). Viimastel aastatel on saanud selgeks, et paljude bakterite genoomid sisaldavad kahte (või isegi kolme) EF-G’d kodeerivat geenikoopiat. Nende poolt kodeeritavate erinevate valguvariantide rollid ja põhjused mitme geenikoopia esinemiseks on jäänud segaseks. Fülogeneetiliselt jagunevad EF-G geenid nelja peamisesse gruppi. Esiteks siiani hästi uuritud esimene genoomne koopia, mis on enamuses bakteritest hästi konserveerunud (kanooniline EF-G). Selle geeni produkti on biokeemiliselt põhjalikult uuritud. Teine ja kolmas grupp moodustavad EF-G’de paari, mida on leitud väikesest, kuid taksonoomiliselt laiast bakterite hulgast (spiroheedid, delta-proteobakterid, planktomütseedid), samuti eukarüootide mitokondritest. Neid gruppe tähistatkse vastavalt spdEFG1 ja spdEFG2. Lisaks eelnevalt nimetatud rühmadele on olemas ka neljas, kõrgelt divergeerunud grupp: “divergeerunud EF-G”(divEFG). Fülogeneetiline analüüs näitab, et bakterites, milles on olemas üks spdEFG isovormidest on alati olemas ka mõni teine EF-G variant, kas kanooniline või spdEFG. Seega tekivad küsimused nende EF-G variantide rakulistest funktsioonidest ja biokeemilistest erinevustest. Neid küsimusi püütaksegi käesoleva taotluse raames eksperimentaalselt selgitada. Uurimaks struktuuri ja funktsiooni seoseid erinevates EF-G gruppides (kanooniline EF-G, spdEFG1, spdEFG2 ja divEFG) plaanitakse järgnevaid katseid, milles on kombineeritud biokeemilist ja bioinformaatilist lähenemist. Esiteks identifitseeritakse uurimisobjektina sobivad spdEFG1, spdEFG2 ja divEFG valgud, mis seejärel kloneeritakse ja puhastatakse. Järgmisena määratakse nende valkude GDP ja GTP sidumisaffiinsus. Seejärel selgitatkse erinevate EF-G variantide translokatsioonimehhanismi eesmärgiga leida seoseid struktuuri ja funktsiooni vahel. Puhastatud EF-G valgud on kasutatavad ka mitmetes projekti edasiarendustes.
The ribosome is a molecular machine that synthesizes proteins according to the primary structural information encoded in the mRNA nucleotide sequence. Along with the ribosome, additional molecules are involved in protein synthesis, such as tRNA, mRNA, protein factors and small molecules. Some translation factors possess GTPase activity. In Escherichia coli, such factors include initiation factor 2, elongation factors Tu (EF-Tu) and G (EF-G), SelB, and release factor 3 (RF3). In recent years, second (or even third) copies of the genes for EF-G have been found in bacterial genomes. The exact role of these genes (and the proteins coded by the genes) are obscure. Phylogenetically, EF-G genes fall into four main categories. First is the well studied first genomic copy coded EF-G, which is well conserved in most bacteria (canonical EF-G) and has been the main target of biochemical studies over the last decade. Second and third are a pair of divergent EF-Gs, found in a small but taxonomically broad subset of bacteria (spirochetes, delta-proteobacteria and planctomycetes) as well as in eukaryotes where they are targetted to the mitochondria. This pair is referred as to spdEFG1 and spdEFG2). Apart from the above-mentioned groups there is a fourth highly divergent group, termed “divergent EF-G” (divEFG). Phylogenetic analysis of EF-G demonstrates that all bacteria that have one of the spdEFG forms also require at least one more EF-G, whether canonical or spdEFG. This raises the matter of the cellular functions of these versions and the biochemical differences between the two EF-G copies. These are the questions we would like to answer experimentally. Using combination of biochemical and bioinformatic methods in order to investigate structure/function relationships in different forms of EF-G factors (canonical EF-G, spdEFG1, spdEFG2 and divEFG) we plan the following experiments. First, identification of spdEFG1, spdEFG2 and divEFG proteins of interest, gene cloning and protein production. Second, determination of GDP/GTP affinity to EF-G variants. Third, we plan to run the biochemical investigations of the translocation mechanism driven by different cellular EF-G variants in order elucidate the Structure/Function relationship. EF-G variants under study can be used for several spin-off projects.