"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF7191
ETF7191 "Tsütokroom c vase oksüdaasi vase šaperoonide struktuur ja toimemehhanismid (1.01.2007−31.12.2010)", Peep Palumaa, Tallinna Tehnikaülikool, Matemaatika-loodusteaduskond.
ETF7191
Tsütokroom c vase oksüdaasi vase šaperoonide struktuur ja toimemehhanismid
Structure and functioning of copper chaperones for cytochrome c oxidase
1.01.2007
31.12.2010
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.1. BiokeemiaP310 Proteiinid, ensümoloogia1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt100,0
PerioodSumma
01.01.2007−31.12.2007180 000,00 EEK (11 504,10 EUR)
01.01.2008−31.12.2008228 000,00 EEK (14 571,86 EUR)
01.01.2009−31.12.2009218 880,00 EEK (13 988,98 EUR)
01.01.2010−31.12.2010218 880,00 EEK (13 988,98 EUR)
54 053,92 EUR

Projekt on suunatud imetajate valkude Cox17 ja Sco1 struktuuri ja toimemehhanismi detailsele molekulaarsele uurimisele, mis toimivad tsütokroom c oksüdaasi vase šaperoonidena. Peamise tähelepanu all on nimetatud valkude metallisidumis- ja redoksomadused ning valk-valk interaktsioonid. Patogeense P174LSco1 uurimine annab täiendavat informatsiooni Sco1 toimemehhanismi ja rolli kohta mitokondrite funktsioneerimisel. Peamiste metoodikatena rakendatatkse MALDI-TOF massspektromeetriat (redoksomadused), ESI –TOF massspektromeetriat (valk-metall ja valk-valk interaktsioonid). Mitmed valgud ja nende metallovormid iseloomustatakse ka struktuurselt. Meie grupp produtseerib 15N- and 13C-rikastatud inimese apoCox173S-S ja Cu1Cox172S-S vormid, mille NMR struktuur määratakse koostöös CERM-i (Firenze) teadlastega. Cu4Cox17 metall-tiolaat klastrite struktuursed uuringud teostatakse EXAFS metoodika abil DESY tööjaamas Hamburgis. Saadavad struktuursed ja funktsionaalsed tulemused moodustavad koos Sco1 valkude struktuursete andmetega detailse arusaama Cox17 ja Sco1 valkude toime molekulaarsetest mehhanismidest ja nende rollist tsütokroom c oksüdaasi aktiveerimisel, mis omab fundamentaalset rolli mitokondite funktsioneerimisel. Edasi liigutakse täiendavate tsütokroom c oksüdaasi vase šaperoonide Sco2 , Cox19 ja Cox23 struktuursetele ja funktsionaalsetele uuringutele.
Project is dedicated to detailed structural and functional studies of mammalian Cox17 and Sco1 proteins, which function as copper chaperones for mitochondrial cytochrome c oxidase. In the focus of the project are metal-binding and redox properties of both proteins as well as studies of protein – protein interactions, which are of fundamental importance for their functioning. Moreover, comparative studies of Sco1 and its pathogenic mutant P174LSco1 will disclose reasons for defective functioning of Sco1 mutant protein and gives additional contribution to the understanding of the mechanism of Sco1 functioning and its role in mitochondrial energy metabolism. Main techniques applied are MALDI-TOF mass spectrometry (redox properties), ESI-TOF mass spectrometry (protein - metal and protein-protein interactions). A number of proteins and their metalloforms will be characterized structurally. Our team will express and isolate 15N- and 13C-enriched human apoCox17(3S-S) and Cu1Cox17(2S-S) forms and their 3D structure will be elucidated by multidimensional NMR in cooperation with CERM, Florence. Structure of copper-thiolate clusters in Cu4Cox17 will be studied by EXAFS at DESY Hamburg. Together with the structural data on Sco1 proteins the functional results on Cox17 and Sco1 copper chaperones will create a comprehensive molecular understanding about the role of copper chaperones Cox17 and Sco1 in metallation of cytochrome c oxidase, which has fundamental importance for mitochondrial functioning. Similar structural and functional studies of additional copper chaperones of cytochrome c oxidase - Sco2 , Cox19 ja Cox23 are also planned.