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Synthesis of isotopically labeled sodium 1-pyrroline-2-carboxylate
a potential proline precursor for selective protein labeling
Lukas Scheibelberger
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Chemie
Betreuer*in
Roman Lichtenecker
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Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved
DOI
10.25365/thesis.56191
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-22745.05592.302963-9
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract
(Deutsch)
Kernspinmagnetresonanzspektroskopie (NMR) ist eine häufig eingesetzte Methode um die Strukturen, Dynamiken und Wechselwirkungen von Proteinen zu untersu-chen. Moderne Protein-NMR-Experimente benötigen den selektiven Einbau der Iso-tope 2H, 13C und 15N in die Aminosäuresequenz, um entweder gewisse Signal zu verstärken oder zu verringern. Für selektive Isotopenmarkierungsexperimente wurde eine Syntheseroute für Natrium-1-pyrrolin-2-carboxylat, eine potentielle metabolische Vorstufe von L-Prolin, entwickelt. Diese Synthese ermöglicht den Einbau von 2H-, 13C- und 15N-Markierungen im Molekül, ausgehend von leicht erhältlichen und güns-tigen Isotopenquellen. Natrium-1-[5-13C]pyrrolin-2-carboxylat wurde synthetisiert und in Proteinüberexpressionen in E.coli getestet. Darauffolgende NMR-Experimente des exprimierten Proteins (BRD4) zeigten keinen Einbau der Vorstufe. Zukünftige Expe-rimente mit Prolin-auxotrophen E.coli-Stämmen werden die Anwendbarkeit von Nat-rium-1-pyrrolin-2-carboxylat als selektive Prolinvorstufe zeigen.
Abstract
(Englisch)
Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy is a frequently used method for studying structures, dynamics and binding interactions of proteins. Sophisticated pro-tein NMR experiments require the selective incorporation of 2H, 13C and 15N isotopes into the amino acid sequence to either enhance or to deplete certain signals. For se-lective labeling experiments, a synthetic route for sodium 1-pyrroline-2-carboxylate, a potential metabolic precursor of L-proline, was established. This synthesis allows the introduction of 2H-, 13C- and 15N-labels from cheap isotope sources in the molecule. Sodium 1-[5-13C]-pyrroline-2-carboxylate was synthesized and tested in protein over-expression experiments in E.coli. Subsequent NMR experiments of the expressed protein (BRD4) did not reveal the incorporation of the precursor. Future experiments with proline auxotrophic E.coli strains will show the applicability of sodium 1-pyrroline-2-carboxylate as a selective proline precursor.

Schlagwörter

Schlagwörter
(Englisch)
Isotope labeling proteins
Schlagwörter
(Deutsch)
Isotopenmarkierung Proteinen
Autor*innen
Lukas Scheibelberger
Haupttitel (Englisch)
Synthesis of isotopically labeled sodium 1-pyrroline-2-carboxylate
Hauptuntertitel (Englisch)
a potential proline precursor for selective protein labeling
Paralleltitel (Deutsch)
Synthese von isotopenmarkiertem Natrium-1-pyrrolin-2-carboxylat - Eine potentielle Prolinvorstufe für selektive Proteinmarkierungen
Publikationsjahr
2019
Umfangsangabe
v, 87 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Roman Lichtenecker
Klassifikationen
35 Chemie > 35.50 Organische Chemie: Allgemeines ,
35 Chemie > 35.62 Aminosäuren, Peptide, Eiweiße ,
35 Chemie > 35.70 Biochemie: Allgemeines
AC Nummer
AC15351150
Utheses ID
49635
Studienkennzahl
UA | 066 | 862 | |
Universität Wien, Universitätsbibliothek, 1010 Wien, Universitätsring 1