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Tailor-made ubiquitin chains
Marina Kujundzic
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Chemie
Betreuer*in
Christian Becker
DOI
10.25365/thesis.65892
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-24024.64084.704463-2
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Ubiquitylierung ist eine posttranslationale Modifikation (PTM), die an der Regulation einer Vielzahl von zellulären Funktionen beteiligt ist. Diese Vielseitigkeit resultiert aus den vielen Möglichkeiten der Anordnung von Ubiquitin, wie zum Beispiel der Polyubiquitylierung von Zielproteinen. Um die Auswirkungen dieser unterschiedlichen Anordnungen zu verstehen, wurden viele synthetische und semi-synthetische Strategien entwickelt, um alle möglichen Ubiquitin-Varianten und -Konjugate zu erzeugen. Ziel dieser Masterarbeit war es, Ubiquitin-Bausteine zu kreieren, um den Aufbau von Ubiquitin-Ketten durch verschiedene Synthesestrategien zu ermöglichen. Dies wurde durch rekombinante Expression eines Ubiquitin-Intein-Fusionskonstrukts, Intein-mediated cleavage und weitere Umsetzung des Ubiquitin-C-Terminus erreicht. Außerdem wurden Punktmutationen von Lysin zu Cystein im Ubiquitin durchgeführt, um Thiol-En-Kopplungen von Ubiquitinen zu ermöglichen. Weiters wurde die organische Synthese eines δ-Thiolysins angestrebt, um einen Baustein für SPPS von Ubiquitin zu generieren. Zusammenfassend wurden zehn verschiedene Ubiquitin-Bausteine generiert, die für Cu(I)-katalysierte Azid-Alkin-Cycloadditionsreaktionen oder Thiol-En-Kupplungen verwendet werden können, um Ubiquitin-Dimere und -Ketten zu erzeugen. Im Rahmen dieser Masterarbeit wurde Thiol-En-Chemie bereits zur Erzeugung eines Ubiquitin-Dimers aus Ubiquitin-Allylamid und Ubiquitin(K48C)-Hydrazid eingesetzt. Trotz dieses Erfolges ist eine weitere Verbesserung der Thiol-En-Reaktion erforderlich, um die Produktausbeute zu erhöhen.
Abstract
(Englisch)
Ubiquitination is a post-translational modification (PTM) involved in the regulation of a wide range of cellular functions. This versatility results from the many possibilities of ubiquitin arrangement, like for example polyubiquitination of target proteins. To understand the impact of these differences in such arrangement, many synthetic and semi-synthetic strategies to access all kinds of ubiquitin variants and conjugates have been developed. This master thesis aimed to create ubiquitin-building blocks to facilitate the assembly of ubiquitin chains using different synthesis strategies. This was achieved by recombinant expression of a ubiquitin-intein-fusion construct, intein-mediated cleavage, and further conversion of the ubiquitin C-terminus. Moreover, point mutations of lysine to cysteine in ubiquitin were performed, to enable thiol-ene coupling of ubiquitins. The organic synthesis of a δ-thiolysine was also attempted to generate a building block for SPPS of ubiquitin. In summary, ten different ubiquitin building blocks were generated, which can be used for Cu(I)-catalysed azide-alkyne cycloaddition reaction or thiol-ene coupling, to potentially generate ubiquitin dimers and chains. During this master thesis thiol-ene chemistry was already used to generate a di-ubiquitin from ubiquitin-allylamide and ubiquitin(K48C)-hydrazide. Despite this achievement, further improvement of the thiol-ene reaction is needed to increase product yield.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
ubiquitin thiol-ene post-translational modification
Schlagwörter
(Deutsch)
Ubiquitin Thiol-en posttranslationale Modifikation
Autor*innen
Marina Kujundzic
Haupttitel (Englisch)
Tailor-made ubiquitin chains
Publikationsjahr
2021
Umfangsangabe
v, 56 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Christian Becker
AC Nummer
AC16250665
Utheses ID
58363
Studienkennzahl
UA | 066 | 862 | |