• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 15
  • 12
  • 7
  • 2
  • 2
  • 2
  • 1
  • Tagged with
  • 48
  • 12
  • 11
  • 10
  • 10
  • 10
  • 9
  • 9
  • 8
  • 7
  • 7
  • 7
  • 6
  • 6
  • 5
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
41

Structural and Biophysical Characterisation of Denatured States and Reversible Unfolding of Sensory Rhodopsin II

Tan, Yi Lei January 2019 (has links)
Our understanding of the folding of membrane proteins lags behind that of soluble proteins due to the challenges posed by the exposure of hydrophobic regions during in vitro chemical denaturation and refolding experiments. While different folding models are accepted for soluble proteins, only the two-stage model and the long-range interactions model have been proposed so far for helical membrane proteins. To address our knowledge gap on how different membrane proteins traverse their folding landscapes, Chapter 2 investigates the structural features of SDS-denatured states and the kinetics for reversible unfolding of sensory rhodopsin II (pSRII), a retinal-binding photophobic receptor from Natronomonas pharaonis. pSRII is difficult to denature, and only SDS can dislodge the retinal chromophore without rapid aggregation. Even in 30% SDS (0.998 $\mathit{\Chi}_{SDS}$), pSRII retains the equivalent of six out of seven transmembrane helices, while the retinal binding pocket is disrupted, with transmembrane residues becoming more solvent-exposed. Folding of pSRII from an SDS-denatured state harbouring a covalently-bound retinal chromophore shows deviations from an apparent two-state behaviour. SDS denaturation to form the sensory opsin apo-protein is reversible. This chapter establishes pSRII as a new model protein which is suitable for membrane protein folding studies and has a unique folding mechanism that differs from those of bacteriorhodopsin and bovine rhodopsin. In Chapter 3, SDS-denatured pSRII, acid-denatured pSRII and sensory opsin obtained by hydroxylamine-mediated bleaching of pSRII were characterised by solution state NMR. 1D $^1$H and $^{19}$F NMR were first used to characterise global changes in backbone amide protons and tryptophan side-chains. Residue-specific changes in backbone amide chemical shifts and peak intensities in 2D [$^1$H,$^{15}$N]-correlation spectra were analysed. While only small changes in the chemical environment of backbone amides were detected, changes in backbone amide dynamics were identified as an important feature of SDS- and acid-denatured pSRII and sensory opsin. $^{15}$N relaxation experiments were performed to study the backbone amide dynamics of SDS-denatured pSRII, reflecting motions on different timescales, including fast fluctuations of NH bond vectors on the ps-ns timescale and the lack of exchange contributions on the µs timescale. These studies shed insight on differences in the unfolding pathways under different denaturing conditions and the crucial role of the retinal chromophore in governing the structural integrity and dynamics of the pSRII helical bundle. Hydrogen bonds play fundamental roles in stabilising protein secondary and tertiary structure, and regulating protein function. Successful detection of hydrogen bonds in denatured states and during protein folding would contribute towards our understanding on the unfolding and folding pathways of the protein. Previous studies have demonstrated residue-specific detection of stable and transient hydrogen bonds in small globular proteins by measuring $^1{\it J}_{NH}$ scalar coupling constants using NMR. In Chapter 4, different methods for measuring $^1{\it J}_{NH}$ scalar coupling were explored using RalA, a small GTPase with a mixed alpha/beta fold, as proof-of-concept. Detection of hydrogen bonds was then attempted with OmpX, a beta-barrel membrane protein, both in its folded state in DPC micelles and in the urea-denatured state. While $^1{\it J}_{NH}$ measurement holds promise for studying hydrogen bond formation, further optimisation of NMR experiments and utilisation of perdeuterated samples are required to improve the precision of such measurements in large detergent-membrane protein complexes. Naturally occurring split inteins can mediate spontaneous trans-splicing both in vivo and in vitro. Previous studies have demonstrated successful assembly of proteorhodopsin from two separate fragments consisting of helices A-B and helices C-G via a splicing site in the BC loop. To complement the in vitro unfolding/folding studies, pSRII assembly in vivo was attempted by introducing a splicing site in the loop region of the beta-hairpin constituting the BC loop of pSRII. The expression conditions for the N- and C-terminal pSRII-intein segments were optimised, and the two segments co-expressed. However, the native chromophore was not observed. Further optimisation is required for successful in vivo trans-splicing of pSRII and application of this approach towards understanding the roles of helices and loops in the folding of pSRII.
42

Mécanismes d'adressage de Pom33, protéine transmembranaire associée aux pores nucléaires chez la levure Saccharomyces cerevisiae levure Saccharomyces cerevisiae / Mechanisms contributing to the targeting of Pom33, a nuclear pore associated transmembrane protein, in the yeast Saccharomyces cerevisiae

Floch, Aurélie 26 September 2014 (has links)
Chez les eucaryotes, les pores nucléaires (NPCs), ancrés dans l’enveloppe nucléaire (EN), régulent les échanges nucléocytoplasmiques. Ces complexes, très conservés, sont composés d’une trentaine de protéines appelées nucléoporines (Nups) présentes en multiples copies au sein de chaque NPC. Chez la levure S. cerevisiae, seules quatre Nups, dont la protéine Pom33, possèdent des domaines transmembranaires. Une étude réalisée en amont de ce projet a permis de caractériser Pom33 et de montrer que le mutant pom33∆ est viable et ne présente pas de défaut apparent de transport nucléocytoplasmique mais se caractérise par un défaut de distribution des NPCs. Pom33 joue également un rôle dans l’assemblage des pores nucléaires au sein de l’EN (biogenèse de novo des NPCs). POM33 appartient à une famille de gènes très conservés. Il possède un paralogue chez S. cerevisiae, PER33, qui code pour une protéine localisée majoritairement au réticulum endoplasmique et minoritairement aux NPCs et qui n’est pas impliquée dans la biogenèse des NPCs. Chez les mammifères, il n’existe qu’un homologue de Pom33/Per33, TMEM33. Dans le cadre de ce doctorat, nous nous sommes demandés quels étaient les déterminants contribuant à l’adressage spécifique de Pom33 au niveau des NPCs et à sa fonction dans la biogenèse de ces structures. La purification de Pom33-ProtA, suivie de spectrométrie de masse, nous a permis d’identifier un nouveau partenaire de Pom33, le facteur d’import Kap123. Des approches in vitro ont montré une interaction directe entre Kap123 et le domaine C-terminal (CTD) de Pom33, qui est perturbée en présence de RanGTP. Par ailleurs, des prédictions in silico ont révélé la présence dans ce domaine CTD de deux hélices amphipathiques, conservées chez l’humain. Des analyses par dichroïsme circulaire et flottaisons ont confirmé la capacité du CTD à s’organiser en hélice en présence de membranes lipidiques et à interagir préférentiellement avec les membranes très courbées. L’expression d’une version mutée de Pom33-CTD, incapable de se lier aux membranes et couplée à la GFP, a révélé la capacité de ce domaine à agir comme un NLS, importé spécifiquement dans le noyau par Kap123. Alors que la délétion du domaine CTD affecte l’adressage de Pom33 aux NPCs et provoque un défaut de distribution des NPCs, la mutation des résidus basiques impliqués dans l’interaction avec Kap123 ou des résidus permettant sa liaison aux membranes lipidiques ne récapitule pas ce phénotype. En revanche, la perte combinée de ces deux déterminants affecte l’adressage de Pom33 aux NPCs et provoque un défaut de distribution des NPCs ainsi qu'une interaction génétique avec le mutant nup133∆, impliqué dans la biogenèse de novo des NPCs. Les résultats obtenus lors de cette étude indiquent donc que l’adressage de Pom33 est un mécanisme actif et multifactoriel, qui met en jeu au moins deux déterminants dans son domaine CTD. Ces données indiquent également un rôle de ce domaine dans la biogenèse de novo des NPCs, qui pourrait néanmoins n’être qu’un effet indirect de son rôle dans l’adressage de Pom33 aux NPCs. Au cours de cette étude, nous avons également mis en évidence d’autres partenaires potentiels de Pom33, en particulier Myo2, une localisation de Pom33 au niveau du bourgeon lors de la division et une interaction génétique entre POM33 et KAP123. Ces observations préliminaires ouvrent de nouvelles pistes de réflexion quant au rôle de Pom33 lors de la division cellulaire. / In eukaryotic cells, nucleocytoplasmic exchanges take place through the nuclear pores complexes (NPCs). These conserved macromolecular assemblies are embedded in the nuclear envelope (NE) and composed of ~30 distinct proteins called nucleoporins (Nups), each presents in multiple copies. In the budding yeast Sacharomyces cerevisiae, there are only four transmembrane Nups, including Pom33. A previous study leds to the characterization of Pom33 and revealed that pom33∆ mutant cells, although viable and without apparent alteration in nucleocytoplasmic transport, display NPCs distribution defect. Pom33 also contributes to the biogenesis of NPCs into the intact NE (de novo biogenesis). Pom33 is highly conserved among species and has a paralogue in S. cerevisiae, Per33, which can associate with NPCs but is mainly localized at the endoplasmic reticulum (ER) and NE. Unlike Pom33, Per33 is not involved in NPCs distribution and biogenesis. In mammalian cells, there is a unique homologue of Pom33/Per33, named TMEM33. In the context of this thesis, we aimed to identify the determinants involved in the specific targeting of Pom33 to NPCs and in its function in pore biogenesis. To characterize these determinants, we first performed affinity-purification experiments followed by mass spectrometry analyses. This identified a novel Pom33 partner, the nuclear import factor Kap123. In vitro experiments revealed a direct interaction between Pom33 C-terminal domain (CTD) and Kap123 that involves positively-charged residues within Pom33-CTD and is altered in the presence of Ran-GTP. Moreover, in silico analyses predicted the presence of two evolutionarily-conserved amphipathic ~-helices within Pom33-CTD. Circular dichroism studies and liposome co-floatation assays confirmed that this CTD domain is able to fold into ~-helices in the presence of liposomes and revealed its preferential binding to highly curved lipid membranes. When expressed in yeast, under conditions abolishing Pom33-CTD membrane association, Pom33-CTD behaves as a Kap123-dependent nuclear localization domain. While deletion of Pom33 C-terminal domain (Pom33-∆CTD-GFP) impairs Pom33 NPC targeting and stability and leads to a NPC distribution phenotype, mutants affecting either Kap123 binding or the amphipathic properties of the ~-helices do not display any detectable defect. However, combined impairment of lipid and Kap123 binding affects Pom33 targeting to NPCs and leads to an altered NPC distribution and a genetic interaction with the deletion of NUP133, a gene coding for a nucleoporin involved in NPCs biogenesis. Together, these results indicate that Pom33 targeting to NPCs is an active and multifactorial process that requires at least two determinants within its CTD. They also suggest a role of Pom33-CTD in the de novo NPCs biogenesis process, which could however only be an indirect consequence of its requirement for Pom33 targeting to NPCs. Our mass spectrometry analysis also identified other partners of Pom33, in particular Myo2, a molecular motor required for the cell cycle-regulated transport of various organelles and proteins and for correct alignment of the spindle during mitosis. Our studies also revealed a specific localization of Pom33 at the bud tip during mitosis and a genetic interaction between POM33 and KAP123. Taken together, these preliminary observations open new perspectives regarding additional functions of Pom33 during cell division.
43

Designed β-Hairpin, β-Sheet And Mixed α-β Structures In Synthetic Peptides

Das, Chittaranjan 10 1900 (has links)
Synthetic construction of protein molecules has been widely pursued over the last two decades. A primary goal behind de novo protein design has been to build minimal systems by capturing the essential features of protein structures. Such minimal models can be used to understand underlying principles governing folding, structure, and function of proteins molecules. Several approaches envisioning successful construction of synthetic proteins have been described over the years, some of them being admirably successful (DeGrado et al, 1999; Richardson et al> 1992; Baltzer, 1998). Specific patterning of polar and apolar residues in synthetic sequences has been widely used to achieve designed polypeptide structures like helix bundles (DeGrado et ah, 1999) and (3-sheets (Smith and Regan, 1997; Lacroix et a/., 1998), with reliance on hydrophobic driving forces for folding. Our laboratory has been pursuing a distinctly alternative approach, that employs stereochemically constrained amino acids to generate specific secondary structures which can then be assembled into composite structures by appropriately chosen linking segments. This approach, which involves linking prefabricated modules of secondary structures can be termed as a "Meccano set" approach to protein design (Balaram, 1992). The studies embodied in the present thesis describe attempts at construction of synthetic polypeptide motifs using the stereochemically directing influence of conformationally constrained amino acid residues, such as DPro or Aib (α-aminoisobutyric acid). This thesis is subdivided into 8 chapters, with Chapter 1 providing a perspective of the field of protein design. Subsequent chapters (2-8) describe studies directed towards the specific goal of construction of polypeptide motifs. Chapter 2 describes synthesis and conformational characterization of two octapeptides Boc-Leu-Val-Val-DPro-LAla-Leu-Val-Val-OMe (1) and Boc-Leu-Val-Val-DPro-DAla-Leu-Val-Val-OMe (2), designed to investigate the effect of specific β-turn stereochemistry on β-hairpin structures. 500 MHz NMR studies establish that both peptides 1 and 2 adopt predominantly β-hairpin conformations in chloroform and methanol solutions, with interstrand registry established by observation of long-range nuclear Overhauser effects (NOEs). Specific NOEs provide evidence for a type II' β-turn conformation for the DPro-LAla segment in 1, while the NMR data suggest that a type I' DPro-DAla β-turn conformation predominates in the peptide 2. The crystal structure of 1 reveals two independent molecules in the crystallographic asymmetric unit, both of which adopt β-hairpin conformations nucleated by a type II’ β-turn across DPro-LAla and stabilized by 3 cross strand hydrogen bonds. These designed β-hairpins with defined tight turns produce characteristic vibrational circular dichroism (VCD) patterns, demonstrating the utility of VCD as a probe for conformational analysis of β-hairpins. In Chapter 3, we present conformational analysis on designed β-hairpin sequences incorporating a 'Phe-Phe' residue pair at a non-hydrogen bonding position. Two octapeptides Boc-Leu-Phe-Val-DPro-Gly-Leu-Phe-Val-OMe and Boc-Leu-Phe-Val-DPro-Ala-Leu-Phe-Val-OMe were synthesized and conformationally characterized by 500 MHz NMR spectroscopy. Specific NOEs observed in solution provide conclusive evidence favoring specific orientation effects pertaining to the 'Phe-Phe' pair. The peptides exhibited anomalous electronic CD, which has been explained in terms of aromatic contributions by the side chain chromophores. Interestingly, the VCD patterns obtained for these peptides were almost identical to those obtained for other β-hairpins, described in Chapter 2. Chapter 4 describes the synthesis and conformational analysis of designed decapeptide sequences with centrally located DPro-Xxx β-trun segments. Two sequences Boc-Met-Leu»Phe-Val'DPro-Ala-Leu-Val-Val-Phe-OMe (1) and Boc-Met-Leu-Val-Val-^ro-Gly-Leu-Val-Val-Phe-OMe (2) were designed to study the effect of chain length elongation, of β-strands, on designed β-hairpin structures. 500 MHz NMR studies establish β-hairpin folds in both these sequences, with strand segments aligned even at the termini of the structures. Multi-stranded, antiparallel β-sheet structures can be generated by successive placement of β-hairpin sequences in a single polypeptide chain. The successful construction of three stranded β-sheet structures is described in Chapter 5 of this dissertation. A 14-residue peptide Boc-Leu-Phe-Val-DPro-Gly-Leu-Val-Leu-Ala-DPro-Gly-Phe-Val-Leu-OMe (LFV14) was designed such that it is composed of three strand segments linked by two DPro-Gly turn segments. The peptide showed excellent solubility in apolar media, permitting detailed conformational analysis by 500 MHz NMR spectroscopy in organic solvents. Observation of long-range, interstrand NOEs, diagnostic of multiple hairpin structures, provides conclusive evidence for a predominantly populated three stranded β-sheet structure in solution. Extension of this strategy has been described in which an 18-residue peptide, Arg-Gly-Thr-Ile-Lys-DPro-Gly-Val-Thr-Phe-Ala-DPro-Ala-Thr-Lys-Tyr-Gly-Arg, was designed with enhanced solutility in water to probe (β-sheet structure formation in aqueous and mixed aqueous-methanol systems. NMR data provided conclusive evidence in favor of the desired structure being significantly populated in methanol and methanol-water mixtures (50 %, v/v). In water, spectroscopic evidence suggests that the long-range order expected of a three-stranded structure is lost, possibly due to water invading the interstrand hydrogen bonds. Successful construction of a four-stranded antiparallel β-sheet structure has been demonstrated in Chapter 6. A 26-residue peptide Arg-Gly-Thr-Ile-Lys»DPro-Gly-Ile-Thr- Phe-Ala-DPro-Ala-Thr-Val-Leu-Phe-Ala-Val-DPro-Gly-Lys-Thr-Leu-Tyr-Arg was designed to have four strand segments linked by three DPro-Xxx turn segments. The peptide exhibited excellent NMR properties permitting structure determination by analysis of NOE data, which revealed that a four stranded β-sheet structure is indeed populated in methanol. Structural studies on this peptide in mixed methanol-water established that the four stranded β-sheet is appreciably populated at a composition of 50 % (v/v) methanol-water mixture, with the β-sheet structure still detectable even at a composition of 70 % water-30 % methanol. In a completely aqueous environment, the β-sheet structures is significantly disrupted, presumably due to solvent invasion. The nucleating β-turns, however, appear to have retained their structural integrity even in this competitive environment. Chapter 7 describes the insertion of L-Lactic acid (Lac), a hydroxy acid, into polypeptide helices stabilized by a-aminoisobutyricacid (Aib). This study was undertaken to investigate the effect of hydrogen bond deletion on peptide helices. Crystal structure determination of three oligopeptides containing Lac residues has been performed. Peptide 1, Boc-Val-Ala-Leu-Aib-Val-Lac-Leu-Aib-Val-Ala-Leu-OMe, and peptide 2, Boc-Val-Ala-Leu-Aib-Val-Lac-Leu-Aib-Val-Leu-OMe adopt completely helical conformations in the crystalline state, with the Lac(6) residue comfortably accommodated in the center of a helix. NMR studies of peptide 1 and its all amide analog 4, Boc-Val-Ala-Leu-Aib-Val-Ala-Leu-Aib-Val-Ala-Leu-OMe, provide firm evidence for a continuous helical segment in both the cases. In a 14-residue peptide 3, Boc-Val-Ala-Leu-Aib- Val- Ala-Leu- Val- Ala-Leu- Aib-Val-Lac-Leu-OMe, residues Val( 1 )-Leu( 10) adopt a helical conformation, which is terminated by formation of a Schellman motif, with Aib(ll) as the site of chiral reversal. The loss of the hydrogen bond at the C-terminus appears to facilitate the chiral reversal at Aib(l 1). In the final section of this thesis, Chapter 8, successful construction of a synthetic motif containing two distinct elements of secondary structure, a (β-hairpin and a helix, has been described. The design of a 17-residue peptide Boc-Val-Ala-Leu-Aib-Val-Ala-Leu-Gly-Gly-Leu-Phe-Val-DPro-Gly-Leu-Phe-Val-OMe, BH17, is based on a modular approach, in which previously characterized β-hairpin (Leu-Phe-Val-DPro-Gly-Leu-Phe-Val) and helix (Val-Ala-Leu-Aib-Val-Ala-Leu) modules are linked by a Gly-Gly linker. The positioning of the achiral Gly residue at position 8 facilitates termination of the potential helical segment (residues 1-7) by formation of a Schellman motif. Gly(9) is anticipated to be the sole conformationally flexible residue. NMR studies on BH17 indicated the presence of both the helix (residues 1-7) and the β-hairpin (residues 10-17) structures in the sequence, with four major conformational possibilities at the linking segment. Crystal structure determination of BH17 revealed that the two elements of structure are approximately arranged in an orthogonal fashion. The crystal structure validates the original premise that a modular assembly strategy may be viable for the construction of larger synthetic structures. Chapter 9 summarises the major results of this thesis. (For formulae, please refer "pdf" format)
44

Dynamics of the B-A Transition of DNA Double Helices / Dynamik der B-A Umwaldung von DNA Doppelhelices

Jose, Davis 26 April 2005 (has links)
No description available.
45

Design, Synthesis And Conformational Analysis Of Peptides Containing Omega And D-Amino Acids

Raja, K Muruga Poopathi 06 1900 (has links) (PDF)
No description available.
46

Beta-Peptide Helices As Transmembrane Domains: Aggregation, Recognition and Lipid-Peptide Interaction

Banerjee, Amartya 21 September 2018 (has links)
প্লাজমা ঝিল্লি একটি প্রাথমিক কার্যকরী ইউনিট হিসাবে একটি কোষ দক্ষ কার্যকরী জন্য অপরিহার্য হিসাবে গণ্য করা হয়। এই ঝিল্লিগুলি বহিরাগত কোষের কোষের ভিতরের অংশটিকে পৃথক করে এবং পাশাপাশি এটি জুড়ে চলমান নিয়ন্ত্রনের বাধা হিসাবে কাজ করে। প্লাজমা ঝিল্লিগুলি বিভিন্ন বিভিন্ন উপাদানের সাথে গঠিত, তবে সবার মধ্যে, ঝিল্লি প্রোটিনগুলিকে বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ের দ্বারা প্লাজমা ঝিল্লির প্রধান কাঠামোগত এবং কার্যকরী স্তম্ভগুলির মধ্যে সর্বসম্মতিক্রমে গ্রহণ করা হয়। বৈজ্ঞানিক গবেষণায়, ঝিল্লী প্রোটিনগুলির কার্যকারিতা গুরুতর রোগের জন্য দায়ী বলে মনে করা হয়েছে। সুতরাং, এটি কৃত্রিম ট্রান্সমেম্রেন প্রোটিন ডোমেনগুলি ডিজাইন এবং বিকাশের জন্য একটি দুর্দান্ত বৈজ্ঞানিক আগ্রহ রয়েছে যা স্বাভাবিকের ত্রুটিগুলির সমাধান করতে সক্ষম। এই প্রোটিন ডোমেনগুলির ভাঁজ গঠন এবং ট্রান্সমেমব্রেন গতিবিদ্যা পিছনে আণবিক শক্তি এবং অন্যান্য পদার্থ-রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলি বোঝা হালনাগাদকৃত কৃত্রিম ট্রান্সমিম্ব্রেন প্রোটিন ডোমেনগুলি বিকাশের প্রক্রিয়ার অবিচ্ছেদ্য অংশ। গত দুই দশক ধরে, বিটা-পেপটাইডগুলি আরও প্রতিশ্রুতিশীল পেপটিডোমিম্যাটিক মোটিফগুলির মধ্যে একটি হিসাবে বিবর্তন হয়েছে। প্রোটিলাইটিক হ্রাসের বিরুদ্ধে অসাধারণ স্থিতিশীলতা এবং স্থিতিশীল হেলিকাল সেকেন্ডারি স্ট্রাকচার যেমন 14 -12- এবং বিকল্প 10 / 1২-হেলিসেসগুলি 4-6 এমিনো এসিডগুলি তৈরি করার ক্ষমতা, এর পিছনে দুটি প্রধান কারণ peptidomimetics মধ্যে β-peptides এর বিমোচন এন্ট্রি। অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটারগুলির পাশাপাশি পেপটাইডের হেলিক্যাল ম্যাক্রো-ডিপোল মুহূর্তটি ট্রান্সমেম্রেন সন্নিবেশ এবং বিস্তারের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা বলে মনে করা হয়। পেপটাইডগুলির হেলিক্যাল ম্যাক্রো-ডিপোল মুহূর্তের সরাসরি পরীক্ষামূলক সিদ্ধান্ত অত্যন্ত চ্যালেঞ্জিং হচ্ছে, হেলিক্যাল ম্যাক্রো-ডিপোল মুহূর্তের সম্ভাব্য প্রভাবগুলি কেবলমাত্র তাত্ত্বিকভাবে প্রস্তাবিত। অতএব, এই থিসিসের প্রধান উদ্দেশ্যগুলি ট্রান্সমেম্রেন সন্নিবেশ এবং বিস্তারের পাশাপাশি পরোক্ষ পরীক্ষার মাধ্যমে সেলুলার উপসর্গের মধ্যে হেলিক্যাল ম্যাক্রো-ডিপোল মুহূর্তের সম্ভাব্য ভূমিকা পালন করা। সাধারণভাবে, β-peptides নির্দিষ্ট হেলিক্যাল ম্যাক্রো-ডিপোল মুহূর্ত থাকে তবে প্রাকৃতিকভাবে ঘটমান α-peptide analogues এর তুলনায় বিপরীত দিকে থাকে। ধারণাটি হল বিটা-পেপটাইডের একটি ধরণের সনাক্তকরণ এবং সংশ্লেষ করা যার প্রায় মোট কোনও হেলিক্যাল ম্যাক্রো-ডিপোল মুহূর্ত নেই এবং β-peptides সহ এবং হেলিক্যাল ম্যাক্রো-ডিপোল ছাড়া ট্রান্সমেমব্রেন সন্নিবেশ স্টাডিজগুলি অন্যান্য সমস্ত পরামিতিগুলিকে ধ্রুবক রাখে। ক্ষেত্রে, তারা ঝিল্লি সন্নিবেশের জন্য কোন ডিফারেনশিয়াল ক্ষমতা প্রদর্শন করে, এটি পরীক্ষামূলকভাবে নিজ নিজ পদার্থ-রাসায়নিক ঘটনায় হেলিক্যাল ম্যাক্রো-ডিপোলের ভূমিকা নির্দেশ করবে। ব্যাপক গবেষণার পরে, বিকল্প β3 / β2-amino অ্যাসিডের সংযোজিত বিকল্প 10/12-হেলিকাল β-peptides তাদের অনন্য রূপান্তরিত অভিযোজন কারণে সামগ্রিক অলঙ্কৃত হেলিক্যাল ম্যাক্রো-ডিপোল পাওয়া যায় নি। অতএব, বিভিন্ন ধরণের β-peptides সহ 14-, 12- এবং বিকল্প 10/12-হেলিক্যাল পেপটাইড তুলনীয় ট্রান্সমেম্রেন দৈর্ঘ্য এবং ক্রম সহ বিভিন্ন সিন্থেটিক কৌশল মিশ্রিত করে সংশ্লেষিত করার পরিকল্পনা করা হয়েছে, যেমন মাইক্রোওয়েভ সহায়তায় ম্যানুয়াল SPPS, অ- মাইক্রোওয়েভ সহায়তায় ম্যানুয়াল SPPS, এবং ফ্লুরোস-ট্যাগ সংযুক্ত তরল ফেজ পেপটাইড সংশ্লেষণ। পরের ধাপে, পেপাইডাইডগুলির ট্রান্সমেমব্রেন সন্নিবেশ হাইড্রোফোবিক মাইক্রো-এনভায়রনমেন্ট সংবেদনশীল ট্রপ-ফ্লোরেসেন্স স্পেকট্রোস্কপি দ্বারা পরীক্ষা করা হবে। তিনটি ভিন্ন লিপিড, ডিএলপিসি / ডিএমপিসি / পিওপিসি এর একই গোষ্ঠীটি বিভিন্ন 14-, 12-এবং বিকল্প 10/12-হেলিক্যাল পেপাইডাইডের জন্য তুলনামূলক দৈর্ঘ্যের সাথে এইভাবে নির্বাচিত হয় যে নেতিবাচক হাইড্রোফোবিক মেলেম্যাচ ধীরে ধীরে একটি প্রায় পুরোপুরি hydrophobic ম্যাচিং পরিস্থিতি। এটি ভালভাবে জানা গেছে যে নেতিবাচক হাইড্রোফোবিক মেলেম্যাচের থ্রেশহোল্ড মানের উপরে ট্রান্সমেমব্রেন সন্নিবেশ সম্ভব নয়। অন্য দিকে, ইথানল মত শর্ট চেইন অ্যালকোহল, অ্যাসিড চেইন interdigitating দ্বারা লিপিড ঝিল্লি বেধ কমানোর একটি উচ্চারণ প্রভাব ভোগ করতে পরিচিত। অতএব, ETOH এর ক্রমবর্ধমান বৃদ্ধি ঘনত্বটি বিভিন্ন পেপটাইডের জন্য ব্যবহার করা হবে এবং একই লিপিডের জন্য একই পেপাইডাইডগুলির জন্য প্রতিটি পেপাইডাইডের জন্য প্রয়োজনীয় ন্যূনতম থ্রেশহোল্ড ঘনত্বের অনুরূপ নেতিবাচক হাইড্রোফোবিক মেলেম্যাচটি সাবধানে ন্যূনতম ক্ষতিপূরণ নেতিবাচক ক্ষতিপূরণ হিসাবে পর্যবেক্ষণ করা হবে। Trp-fluorescence বর্ণালী ক্রিয়ার সাহায্যে সফল ট্রান্সমেমব্রেন সন্নিবেশের জন্য অপরিসীম প্রয়োজন। এই পরীক্ষামূলক ফলাফল থেকে, এই সিদ্ধান্তে পৌঁছানো সম্ভব হবে যে পেপাইডাইডটি ETOH- এর আরো কম ঘনত্বের প্রয়োজন, যা নেতিবাচক মেলামেশের উচ্চতর ক্ষতিপূরণ, লিপিড ঝিল্লিতে পুনর্গঠন করতে সফলভাবে, ট্রান্সমেম্রেন সন্নিবেশ এবং বিস্তারের দিকে কম প্রবণ। ক্ষেত্রে, হেলিক্যাল ম্যাক্রো-ডিপোল মুহূর্তের সাথে এবং পেপাইডাইডগুলি এই আচরণের প্রতি কোনও ডিফারেনশিয়াল প্রবণতা প্রদর্শন করে, এটি পরোক্ষভাবে নির্দেশ করে এবং পরীক্ষামূলকভাবে ট্রান্সমেম্রেন সন্নিবেশ এবং স্প্যানিংয়ের মধ্যে হেলিক্যাল ম্যাক্রো-ডিপোল মুহূর্তের উল্লেখযোগ্য ভূমিকা যাচাই করবে (যেহেতু পেপাইডাইডগুলির মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল হেলিক্যাল ম্যাক্রো-ডিপোল মুহূর্তের উপস্থিতি এবং অনুপস্থিতি)। তাছাড়া, লিপিড পরিবেশের অভ্যন্তরে যখন চারিত্রিক হেলিক্যাল প্যাটার্নটি রক্ষণাবেক্ষণ করা হয় কিনা তা ব্যাখ্যা করার জন্য, বিভিন্ন পেপাইডাইডগুলির দ্বিতীয় হেলিক্যাল কাঠামো সমাধান এবং পাশাপাশি অভ্যন্তরীণ লিপিড ভিসিক্যালগুলিতে নির্ধারণ করা হবে। তাপমাত্রা নির্ভর সিডি-স্পেকট্রসকপি দ্বারা সমাধান হিসাবে তুলনায় লিপিড vesicles ভিতরে যখন 14- এবং 10/12-হেলিক্যাল পেপটাইড স্থিতিশীলতা পরিবর্তন করা হয় কিনা তা পরীক্ষা করা হবে। হেলিক্যাল ম্যাক্রো-ডিপোল মুহূর্তটি সমাধান বা অভ্যন্তরীণ লিপিড vesicles মধ্যে সেকেন্ডারি হেলিকাল কাঠামো স্থিতিশীল করতে কোনো প্রভাব আছে কিনা তাও ইঙ্গিত করে। অবশেষে, 6-অ্যামিনো অ্যাসিড দীর্ঘ শৃঙ্খল চেইন 14-হেলিকাল এবং 10 / 1২-হেলিকাল 5 (6) -ফ্যাম সংযুক্ত পেপটাইডগুলি মানব ব্রোঞ্চিয়াল এডেনোকার্কিনোমা সেল লাইন A549 ব্যবহার করে সেলুলার আপটেক স্টাডিজের জন্য সংশ্লেষিত হয়। প্রথমটি ক্লোজোজেনিক অ্যাস এবং এমটিটি-অ্যাস দ্বারা একই কোষ লাইনে সাইটোটক্সিসটিটি পরীক্ষা করা হয়। যদি 1 μM ঘনত্ব না হওয়া পর্যন্ত অ-সাইটোটক্সিক পাওয়া যায়, তাহলে ফ্লোরোসেন্স অ্যাক্টিভেটেড সেল সোর্সিং (FACS) দ্বারা পরিমাণগত সেলুলার উত্তোলনের দক্ষতার দিকে আরও গবেষণা 14- এবং বিকল্প 10/12-হেলিক্যাল পেপাইডাইডগুলি হয়। একটি সুপরিচিত কোষ তীক্ষ্ণ পেপটাইড, এইচআইভি -1 ট্যাট, একটি রেফারেন্স মান হিসাবে ব্যবহৃত হয়। দুটি লক্ষ্য পেপটাইডগুলির মধ্যে সেলুলার আপটেক কার্যকারিতাগুলির মধ্যে কোন পার্থক্য পরীক্ষামূলকভাবে নির্দেশ করবে যে হেলিক্যাল ম্যাক্রো-ডিপোল মুহূর্তটি ট্রান্সমেমব্রেন সন্নিবেশ এবং বিস্তারকে প্রভাবিত করে না তবে সেলুলার অ্যাকটেককেও নিয়ন্ত্রণ করে। FACS ফলাফলগুলি নিশ্চিত এবং সমর্থন করার জন্য, পেপাইডাইডগুলি কন confocal লেজার স্ক্যানিং ফ্লুরোসেন্স মাইক্রোস্কপি অধীনে দৃশ্যমান হবে। মাইক্রোস্কোপি ইমেজিং প্রদর্শন করবে যে টার্গেট পেপাইডগুলি প্রকৃতপক্ষে সেল অনুপ্রবেশের মাধ্যমে অভ্যন্তরীণ হয় কিনা বা শুধুমাত্র ঝিল্লিতে আটকা পড়ে। উপরন্তু, যদি কোন লক্ষ্য β-peptides উল্লেখযোগ্য কোষ অনুপ্রবেশ ক্ষমতা পাওয়া যায়, এটি নতুনত্ব, হাইড্রোফোবিক, uncharged সেল ভেতরে পেপটাইড (সিপিপি) প্রার্থী যারা proteases উপস্থিতি স্থিতিশীল স্থিতিশীল দিকে একটি নতুন বর্ণমালা খুলতে হবে। অবশেষে, এই সমস্ত গবেষণাগুলি পরীক্ষামূলকভাবে ট্রান্সমেম্রেন সন্নিবেশ, বিস্তার এবং সেলুলার উপসাগরীয় অঞ্চলে ঝিল্লি প্রোটিন ডোমেনের হেলিক্যাল ম্যাক্রো-ডিপোল মুহূর্তের নিয়ন্ত্রক প্রভাবের উপর আলোকপাত করবে। এই তথ্যটি এই গুরুত্বপূর্ণ পদার্থ-রাসায়নিক ঘটনাগুলিতে পেপটাইড হেলিক্যাল ম্যাক্রো-ডিপোল মুহূর্তের প্রভাবকে মোকাবেলা করবে এবং β-পেপটাইড ভিত্তিক মডেল ট্রান্সমেম্রেন ডোমেন সিস্টেমগুলি পাশাপাশি β-পেপটাইড-ভিত্তিক নতুন প্রজন্মের কোষ তীব্র পেপটাইডগুলি ডিজাইনে সহায়তা করবে।
47

Amphiphiles gemini cationiques : de l'auto-assemblage organique chiral aux micro- et nanomatériaux composites fonctionnels / Cationic gemini amphiphiles : from chiral organic self-assembly towards functional composite micro- and nanomaterials

Dedovets, Dmytro 10 February 2014 (has links)
En raison de leurs propriétés physiques uniques, les matériaux chiraux trouvent des applications aussi bien en physique, qu’en chimie ou biologie. Ici, nous nous intéressons à la synthèse de nanoobjets inorganiques chiraux et à leur utilisation en tant que systèmes nano-électromécaniques.Différents auto-assemblages à base de surfactants Gemini et de contre-ions chiraux (nucleotide ou tartrate) formant dans l’eau des hélices micrométriques et nanométriques sont étudiés. Ces auto-assemblages sont ensuite utilisés comme structures directrices pour la formation d’hélices de silice par transcription inorganique. Le contrôle de la réactivité du précurseur inorganique est crucial pour parvenir aux caractéristiques mécaniques souhaitées.Enfin, une minéralisation secondaire des nano-hélices avec du TiO2 et du ZnO a lieu afin de créer des matériaux fonctionnels aux propriétés électroniques ou piézoélectriques. Différentes approches de synthèse et l’optimisation des procédés sont présentées. / Due to their unique physical properties chiral materials are used in a wide range of applications in chemistry, physics and biology. In this work we focus on the fabrication of chiral functional materials for NanoElectroMechanical systems based on the inorganic transcription of self-assembled surfactants.At first we introduce a new Nucleoamphiphile based system that self-assembles into micrometer sized helical fibers in aqueous medium. The effect of a wide range of chemical and physical parameters on the morphology of the aggregates was investigated. Then the synthesis of chiral silica structures based on the organic micro- and nanohelices as templates was studied to achieve the required mechanical properties of the material. Control over the precursor reactivity is crucial for the transcription of the morphology of the template into the silica replica. Secondary mineralization with TiO2 or ZnO was performed to provide the necessary electrical properties and functionality to the chiral material. Different approaches and the optimization parameters are described in detail. Finally the measurement of the mechanical properties of the silica nanotubes and nanohelices by AFM as the first step of the NEMS development will be described.
48

Organization of Glucan Chains in Starch Granules as Revealed by Hydrothermal Treatment

Vamadevan, Varatharajan 07 June 2013 (has links)
Regular starches contain two principal types of glucan polymers: amylopectin and amylose. The structure of amylopectin is characterized according to the unit chain length profile and the nature of the branching pattern, which determine the alignment of glucan chains during biosynthesis. The organization of glucan chains in amylopectin and their impact on the structure of starch are still open to debate. The location of amylose and its exact contribution to the assembly of crystalline lamellae in regular and high-amylose starch granules also remain unknown. The primary focus of this thesis is the organization and flexibility of glucan chains in crystalline lamellae. The organization and flexibility of glucan chains in native, annealed (ANN), and heat-moisture treated (HMT) normal, waxy, hylon V, hylon VII, and hylon VIII corn starches were examined. This study has shown for the first time that increased amounts of apparent amylose in B-type starches hinder the polymorphic transition (from B to A+B) during HMT. The research has also demonstrated that an iodine-glucan complex transformed the B-type polymorphic pattern of hylon starches into a V-type pattern. The differential scanning calorimetry (DSC) results showed that ANN- and HMT-induced changes were most pronounced in hylon starches. These findings suggest that the glucan tie chains influences the assembly of crystalline lamellae in high-amylose starches. The relationship between the internal unit chain composition of amylopectin, and the thermal properties and annealing of starches from four different structural types of amylopectin was investigated by DSC. The onset gelatinization temperature (To) correlated negatively with the number of building blocks in clusters (NBbl) and positively with the inter-block chain length (IB-CL). The enthalpy of gelatinization (∆H) correlated positively with the external chain length of amylopectin. Annealing results showed that starches with a short IB-CL were most susceptible to ANN, as evidenced by a greater increase in the To and Tm. The increase in enthalpy was greater in starches with long external chains and IB-CLs. These data suggest that the internal organization of glucan chains in amylopectin determines the alignment of chains within the crystalline lamellae and thereby the thermal properties and annealing of the starch granules.

Page generated in 0.0353 seconds