Self-assembly of biomolecules into beta-sheet structures can be applied in the creation of nano-materials with novel electrical, optical, catalytical, or/and mechanical characteristics. This work was directed towards the construction of nano-derivatives based on amyloid fibrils forming proteins (Abeta40 peptide, a-Synuclein (a-Syn), equine lysozyme (EL)). Such nanostructures can be used to produce nanoscale functional systems. Herein, different mutant and hybrid proteins, which were able to form fibrillar structures, were constructed and the properties of fibrils were investigated. Designed cysteine mutants of Abeta40 and a-Syn can be modified through thiol group of cysteine. Herein, for the first time, it was demonstrated that a-Syncys141 fibrils could be modified with biotin and gold nanoparticles with neutravidin molecules. Hybrid proteins of Abeta40 or a-Syn and other non-amyloid proteins were designed on purpose to obtain fibrils with active functional non-amyloid proteins. Under appropriate conditions, these proteins aggregated into beta-sheet structures. Hybrid protein of streptavidin and Abeta40 formed a net-like fibrillar structure, and streptavidin was active. For the first time it was described the production of recombinant EL in E. coli. Moreover, active EL can form fibrils, which are similar to the fibrils formed by native EL. Constructed novel hybrids and mutants that are able to form amyloid fibrils, can be applied for the creation of functionalized nanodevices... [to full text] / Savitvarkės biomolekulės, gebančios formuoti beta-klosčių struktūras, gali būti pritaikomos nanomedžiagų su naujomis elektrinėmis, optinėmis, katalitinėmis ir/ar mechaninėmis savybėmis, kūrimui. Šiame darbe buvo siekiama kurti nanodarinius, grįstus amiloidines fibriles formuojančiais baltymais (Abeta40 peptidas, a-sinukleinas (a-Syn), kumelės pieno lizocimas (EL)), kurie būtų pagrindas nano dydžio funkcinių sistemų gamybai. Šiam tikslui buvo sukonstruoti mutantiniai ir hibridiniai baltymai bei tiriamos jų fibrilinių struktūrų savybės. Sukurti Abeta40 ir a-Syn cisteino mutantai, kurie gali būti modifikuojami per cisteino tiolinę grupę. Pirmą kartą buvo pademonstruotas a-Syncys141 baltymo fibrilių modifikavimas biotinu ir aukso nanodalelėmis su neutravidinu. Sukonstruoti hibridiniai baltymai, kurie sudaryti iš Abeta40 ar a-Syn bei GDH, streptavidino ir hidrofobino. Buvo tikimasi, kad tokie baltymai formuos fibrilines struktūras, o funkciniai baltymai bus aktyvūs. Esant atitinkamoms sąlygoms, šie baltymai agregavo suformuodami skirtingos morfologijos beta-klostines struktūras. Streptavidino ir Abeta40 hibridinis baltymas formavo fibrilinę struktūrą – tinklą, o streptavidinas buvo aktyvus. Šiame darbe pirmą kartą aprašoma rekombinantinio EL gamyba E. coli ląstelėse. Aktyvus EL gali formuoti panašias į natyvaus EL fibrilines struktūras. Sukonstruoti nauji hibridiniai ir mutantiniai baltymai, gebantys formuoti amiloidines fibriles, yra geras pagrindas, kuriant funkcionalizuotus... [toliau žr. visą tekstą]

Savitvarkės biomolekulės, gebančios formuoti beta klosčių struktūras, gali būti pritaikomos nanomedžiagų su naujomis elektrinėmis, optinėmis, katalitinėmis ir/ar mechaninėmis savybėmis, kūrimui. Šiame darbe buvo siekiama kurti nanodarinius, grįstus amiloidines fibriles formuojančiais baltymais (Abeta40 peptidas, a-sinukleinas (a-Syn), kumelės pieno lizocimas (EL)), kurie būtų pagrindas nano dydžio funkcinių sistemų gamybai. Šiam tikslui buvo sukonstruoti mutantiniai ir hibridiniai baltymai bei tiriamos jų fibrilinių struktūrų savybės. Sukurti Abeta40 ir a-Syn cisteino mutantai, kurie gali būti modifikuojami per cisteino tiolinę grupę. Pirmą kartą buvo pademonstruotas a-Syncys141 baltymo fibrilių modifikavimas biotinu ir aukso nanodalelėmis su neutravidinu. Sukonstruoti hibridiniai baltymai, kurie sudaryti iš Abeta40 ar a-Syn bei GDH, streptavidino ir hidrofobino. Buvo tikimasi, kad tokie baltymai formuos fibrilines struktūras, o funkciniai baltymai bus aktyvūs. Esant atitinkamoms sąlygoms, šie baltymai agregavo suformuodami skirtingos morfologijos beta klostines struktūras. Streptavidino ir Abeta40 hibridinis baltymas formavo fibrilinę struktūrą – tinklą, o streptavidinas buvo aktyvus. Šiame darbe pirmą kartą aprašoma rekombinantinio EL gamyba E. coli ląstelėse. Aktyvus EL gali formuoti panašias į natyvaus EL fibrilines struktūras. Sukonstruoti nauji hibridiniai ir mutantiniai baltymai, gebantys formuoti amiloidines fibriles, yra geras pagrindas, kuriant funkcionalizuotus... [toliau žr. visą tekstą] / Self-assembly of biomolecules into beta-sheet structures can be applied in the creation of nano-materials with novel electrical, optical, catalytical, or/and mechanical characteristics. This work was directed towards the construction of nano-derivatives based on amyloid fibrils forming proteins (Abeta40 peptide, a-Synuclein (a-Syn), equine lysozyme (EL)). Such nanostructures can be used to produce nanoscale functional systems. Herein, different mutant and hybrid proteins, which were able to form fibrillar structures, were constructed and the properties of fibrils were investigated. Designed cysteine mutants of Abeta40 and a-Syn can be modified through thiol group of cysteine. Herein, for the first time, it was demonstrated that a-Syncys141 fibrils could be modified with biotin and gold nanoparticles with neutravidin molecules. Hybrid proteins of Abeta40 or a-Syn and other non-amyloid proteins were designed on purpose to obtain fibrils with active functional non-amyloid proteins. Under appropriate conditions, these proteins aggregated into beta-sheet structures. Hybrid protein of streptavidin and Abeta40 formed a net-like fibrillar structure, and streptavidin was active. For the first time it was described the production of recombinant EL in E. coli. Moreover, active EL can form fibrils, which are similar to the fibrils formed by native EL. Constructed novel hybrids and mutants that are able to form amyloid fibrils, can be applied for the creation of functionalized nanodevices... [to full text]

For this doctoral dissertation there were synthesized and observed the black pigments which are important in both – in art and industry. It was the first time when using the sol-gel method in our laboratory were synthesized YFeO3, Y3Fe5O12, CoFe2O4, NiFe2O4, ZnFe2O4 nanocompounds, which latter were fitted for the black pigmentation of the ceramic glazes. / Buvo sudaryti modeliniai juodieji pigmentai iš C suodžių ir K2CO3, Ca3(PO4)2, CaCO3 bei Mg3(PO4)2.Vandeniniu zolių-gelių metodu buvo susintetinti įvairūs metalų vienfaziai nanoferatai YFeO3, Y3Fe5O12, CoFe2O4, NiFe2O4, ZnFe2O4, kurie pirmą kartą panaudoti juodaisiais keraminiais pigmentais.

Buvo sudaryti modeliniai juodieji pigmentai iš C suodžių ir K2CO3, Ca3(PO4)2, CaCO3 bei Mg3(PO4)2.Vandeniniu zolių-gelių metodu buvo susintetinti įvairūs metalų vienfaziai nanoferatai YFeO3, Y3Fe5O12, CoFe2O4, NiFe2O4, ZnFe2O4, kurie pirmą kartą panaudoti juodaisiais keraminiais pigmentais. / For this doctoral dissertation there were synthesized and observed the black pigments which are important in both – in art and industry. It was the first time when using the sol-gel method in our laboratory were synthesized YFeO3, Y3Fe5O12, CoFe2O4, NiFe2O4, ZnFe2O4 nanocompounds, which latter were fitted for the black pigmentation of the ceramic glazes.