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Structure and dynamics of alpha-helical alpha-synuclein in a membrane-mimetic environment studied by 15 N and 13 C NMR-relaxation
Cornelia Haas
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Betreuer*in
Robert Konrat
DOI
10.25365/thesis.26661
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30026.04366.539159-5
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
α-Synuclein hat eine zentrale Rolle in der Entwicklung von Parkinson und anderen artverwandten Krankheiten. Die Funktion unter normalen, sowie aberranten Zuständen ist ein Gegenstand intensiver Diskussion, involviert jedoch einen Übergang zu einer α-helikalen Konformation bei Kontakt mit Membranen. In der hier vorgelegten Masterarbeit, wurde α-helikales α-Synuclein im membranmimetischen Lösungsmittelgemisch 30% Hexafluoroisopropanol (HFIP) mittels NMR-Spektroskopie untersucht. Die Daten der sekundären chemischen Verschiebung unterstützen die Hypothese einer kontinuierlichen Helix. Der Diffusionstensor, sowie das R2(15N)/R2(13C) Relaxationsverhältnis sprechen nicht gegen eine kontinuierliche Helix, sie unterstützen jedoch aufgrund des ermittelten Rotationsverhaltens nicht die Hypothese einer geraden Helix. Die Daten passen zu einer gebogenen Helix, ähnlich wie sie 2013 von Braun et. al. in Membranen nachgewiesen wurde. Andere Erklärungen die mit den vorgelegten Daten möglich wären, sind eine transient gebrochene Helix, oligomere Spezies, oder dass HFIP Micro-cluster formt, welche das Rotationsverhalten beeinflussen. Um zwischen diesen Möglichkeiten zu differenzieren, wären mehr Experimente notwendig.
Abstract
(Englisch)
α-Synuclein is being attributed a central role in the etiology of Parkinson disease and other related disorders. Although its function under normal as well as aberrant conditions is still largely a matter of debate, it is expected to involve the transition to an α-helical conformation upon binding a membrane. In the present thesis, α-helical α-Synuclein was studied by NMR spectroscopy in 30% hexafluoroisopropanol (HFIP) as a membrane mimetic solvent. The secondary chemical shift data argues strongly for a continuous helix and against a break which was found in α-Synuclein bound to micelles. The diffusion tensor as well as the R2(15N)/R2(13C) relaxation ratio do not disagree with a continuous helical structure, but do not support the hypothesis for a straight helix. The data supports a bent α-helix as was published 2013 by Braun et.al. for α-Synuclein in membranes. Other explanations which are supported by the data, could be that the helix is transiently broken, there are oligomeric species present or HFIP forms micro-clusters distorting the tumbling and thereby nuclear relaxation. In order to differentiate between these possible explanations, more experiments would be required.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
a-Synuclein NMR relaxation a-helix HFIP hexafluoroisopropanol membranemimetic protein expression
Schlagwörter
(Deutsch)
a-Synuclein NMR Relaxation a-Helix HFIP hexafluoroisopropanol membranmimetisch Proteinexpression
Autor*innen
Cornelia Haas
Haupttitel (Englisch)
Structure and dynamics of alpha-helical alpha-synuclein in a membrane-mimetic environment studied by 15 N and 13 C NMR-relaxation
Paralleltitel (Deutsch)
Struktur und Dynamik von alpha-helikalem a-Synuclein in einer membranmimetischen Umgebung studiert mittels 15N und 13C NMR Relaxation
Paralleltitel (Englisch)
Dynamics of alpha-helical a-Synuclein in a Membrane-Mimetic Environment studied by 15N and 13C NMR relaxation
Publikationsjahr
2013
Umfangsangabe
46, 2 Bl. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Robert Konrat
AC Nummer
AC10813280
Utheses ID
23841
Studienkennzahl
UA | 066 | 863 | |