Influence of tyrosine oxidation on structure of neurodegenerative proteins
Project goals
Structural changes of neurodegenerative proteins caused by oxidative stress will be investigated on chemical models by chiroptical spectroscopies combined with theoretical calculations of spectra. Some pathways of oxidative stress lead to various modifications of tyrosine in proteins such as 3-chloro-L-tyrosine, 3-nitro-L-tyrosine, and 3,3'-dityrosine. These modifications change the hydrophobicity and acidity of the residues. Since the secondary structure of mutated proteins could be altered, the modifications could influence the onset of the neurodegenerative diseases caused by changes of the protein conformation. Selected targets for such conformational changes will be the prion protein and alpha-synuclein models. The first one plays role in transmissible spongiform encephalopathies and the second one in Parkinson's disease. The spectroscopic data will be correlated with the ability of oxidized protein to aggregate and to form amyloidogenic fibrils. The spectroscopic measurements of sparingly soluble amyloidogenic proteins will use signal enhancement on metal nanoparticles.
Keywords
3-chloro-L-tyrosine3-nitro-L-tyrosine3,3'-dityrosineoxidative stressconformation of proteinsRaman optical activity
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 21 (SGA0201700001)
Main participants
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
17-00121S
Alternative language
Project name in Czech
Vliv oxidace tyrosinu na strukturu neurodegenerativních proteinů
Annotation in Czech
Změny struktury neurodegenerativních proteinů vlivem oxidativního stresu budou studovány na chemických modelech s využitím kombinace chiroptických spektroskopií a teoretických výpočtů spekter. Některé z důsledků oxidativního stresu jsou modifikace tyrosinu v proteinech na 3-chlor-L-tyrosin, 3-nitro-L-tyrosin a 3,3'-dityrosin. Tyto modifikace výrazně mění hydrofobní a acidobazický charakter aminokyselinových zbytků. Ovlivní-li modifikace sekundární strukturu, může ovlivnit i propuknutí neurodegenerativních onemocnění, která jsou způsobena změnami konformace proteinů. Modely pro studium konformačních změn budou odvozeny od prionového proteinu a alfa-synukleinu. První z nich se uplatňuje při transmisivní spongiformní encefalopatii a druhý při Parkinsonově nemoci. Získaná spektroskopická data budou korelována se schopností oxidovaných proteinů agregovat a tvořit amyloidní fibrily. Pro látky s nízkou rozpustností (amyloidní proteiny) se pro spektroskopické experimenty využijí techniky pro amplifikaci signálu založené na povrchově zesílených jevech na kovových nanočásticích.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2017
Realization period - end
Dec 31, 2021
Project status
—
Latest support payment
Apr 3, 2019
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP21-GA0-GA-R/13:1
Data delivery date
Feb 22, 2021
Finance
Total approved costs
5,864 thou. CZK
Public financial support
5,669 thou. CZK
Other public sources
195 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
5 864 CZK thou.
Public support
5 669 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BO - Biophysics
Solution period
01. 01. 2017 - 31. 12. 2021