Protein stability in solution is often a limiting factor in certain biochemical and structural biology studies. Proteins from the thermotolerant vertebrate Dipsosaurus dorsalis, the desert iguana, have been studied as a possible means to provide stable homologues of mammalian proteins of interest, notably the first nucleotide-binding domain (NBD1) of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR). Cystic fibrosis (CF) is an often fatal human disease, which is caused by the malfunction of CFTR. The vast majority of CF patients have a common mutation: a deleted phenylalanine residue (F508) located in the NBD1 domain. The genes coding for the desert iguana NBD1 (iNBD1) and the C-terminal domain of poly-A binding protein (iPABC) were both cloned by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) of RNA purified from heart tissue. The human and iguana PABC amino acid sequence was found to be identical. Comparison of the iguana NBD1 amino acid sequence to human showed that four amino acid substitutions known to solubilize human NBD1 were naturally occurring in the desert iguana. These residues are localized on a solvent-exposed face of the domain. Sequence analysis of published genomes showed that these solubilizing residues are not unique to the desert iguana. The iNBD1 protein was purified as a GST fusion and an HSQC spectrum was recorded. This analysis offers preliminary data to drive and direct future structural biology studies using thermostable proteins from D. dorsalis. / La stabilité d'une protéine s'avère souvent le facteur limitant lors d'études structurales. Des protéines provenant du vertébré thermotolerant Dipsosaurus dorsalis, l'iguane du désert, ont été étudiés en tant qu'homologues plus stables de protéines d'origine mammifère, notamment le premier domaine de liaison aux nucléotides (NBD1) du canal transmembranaire CFTR. La fibrose kystique est une maladie souvent mortelle causée par le dysfonctionnement de la protéine CFTR. La majorité des patients atteint de la fibrose kystique ont une mutation commune dans leur gène CFTR: la suppression d'un acide aminé phenylalanine (F508) situé dans le domaine NBD1. deux gènes codants pour des protéines de l'iguane du désert correspondant aux domaines NBD1 (iNBD1) et PABC (terminal carboxylique de la protéine se liant aux poly-A) (iPABC) ont étés clonés par RT-PCR d'ARN purifié d'un échantillon de tissue cardiaque. La séquence d'acides aminés de PABC était identique entre l'humain et l'iguane. Celle de iNBD1 a été comparée a celle de mutants humain stables; quatre substitutions stabilisantes se retrouvaient naturellement dans iNBD1 et étaient localisées sur une face du domaine exposée au solvant. Un alignement multiple démontra que ces acides aminés ne sont pas uniques à D. dorsalis. La protéine iNBD1 fut purifiée en tant que fusion GST un spectre HSQC fut enregistré. Cette analyse offre des données préliminaires qui guideront de futures études structurales utilisant des protéines thermostables de D. dorsalis.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.97098 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Robitaille-Foucher, Philippe |
| Contributors | Kalle Burgess Gehring (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Biochemistry) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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