teema: Valgu struktuurimuutuste kineetika ja termodünaamika
tunnusnumber: ETF5546
projekti tüüp: Eesti Teadusfondi grant
erialad: 1.1-1.5. Täppisteadused
seisund: käimasolev
asutus: TÜ Füüsika Instituut
projekti juht: Koit Mauring
kestus: 01.01.2003 - 31.12.2006
kirjeldus: Töö eesmärgiks on uurida roheliselt fluorestseeruva proteiini (GFP) kromofoori vesiniksidemete tugevust ja dünaamikat sõltuvalt temperatuurist ja rõhust. Granditaotleja poolt läbi viidud katsed näitasid, et GFP sinise mutandi fluorestseeruv vorm erineb mittefluorestseeruvast vesiniksideme olemasolu poolest. Vesiniksideme puudumisel tekib kromofoori optilisel ergastamisel väändedeformatsioon, mis kustutab fluorestsentsi. Mõõtes GFP fluorestsentsi intensiivsuse sõltuvust temperatuurist määrame kromofoori vormide tasakaalukonstandi ja vesiniksideme tekkeks vajalikud entalpia ning entroopia muutused.

Entroopia ja entalpia osakaalude suhe Gibbsi vabas energias pakub erilist huvi, sest analoogne kompensatsioonimehhanism entalpia ja entroopia vahel juhib ka valkude kokkupakkimisprotsessi. Mõõtes fluorestsentsi rõhusõltuvust saame määrata proteiini karkassi elastse deformatsiooni parameetrid.Erineva viskoossusega maatrikseid (glütserooli segu puhverlahusega ja/või disahhariid trehaloos) kasutades on võimalik tüürida GFP kromofoori ümbritseva beta-silindri liikuvust. Muutes selliselt karakteerset aega, mis kulub üleminekuks valgu erinevate konformatsioonide vahel, leiame fluorestsentsmetoodikat kasutades, millist mõju avaldab valku solvateeriv ümbrus valgusiseste vesiniksidemete tugevusele ja isomerisatsiooniprotsessi kiirusele.

GFP-le on iseloomulik fluorestsentsi vilkumine, mis avaldub ühe molekuli tasemel. Käesoleva ajani ei ole sellele ammendavat seletust antud. Meie püstitatud hüpoteesi järgi on vilkumine seotud kromofoori vesiniksideme tekkimise ja kadumisega. Otsingulise uurimistööna on kavas selle hüpoteesi kontroll: CCD detektoriga varustatud Zeissi mikroskoobiga loodame jälgida üksikute molekulide vilkumist ja leiame temperatuurisõltuvusest protsessi Gibbsi vaba energia komponendid.

projektiga seotud isikud
nr nimi asutus amet  
1.Koit MauringTÜ Füüsika Instituutvanemteadur 
2.Andres MäeTÜMRIdotsent 
3.Kõu TimpmannTÜFIvanemteadur