Juwita, Ratna (2013) The Structural and Dynamical Properties of Human Serum Albumin and Its Mutants by Molecular Dynamics Simulations. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Serum albumin manusia (HSA) memainkan peran penting dalam proses biologi, yang dipengaruhi oleh kemampuannya untuk mengikat ligan diatomik, seperti O 2 , CO, dan NO. Dari tiga ligan, O 2 adalah yang paling melimpah dan memiliki afinitas pengikatan terendah untuk heme. Afinitas ligan diatomik O 2 adalah salah satu kunci untuk menentukan fungsi protein heme. Pada studi ini, semua atom molekul dinamika (MD) digunakan untuk mempelajari sifat struktural dan dinamikal dari HSA, mutan tanpa O 2 (HF dan HL), dan mutan dengan O 2 (HF-O 2 dan HL-O 2 ). Simulasi menunjukkan bahwa wild type HSA, Tyr161 mengikat pada atom Fe menyiratkan bahwa kemampuan mengikat O 2 rendah, yang sesuai dengan penelitian eksperimental. Kelompok heme terikat dengan protein melalui pembentukan jembatan garam, sedangkan kontribusi dari ikatan hidrogen dapat diabaikan. Untuk dobel mutan, mutasi tidak mengubah struktur utama sekunder (α-helix) dari protein. Kami juga menemukan bahwa Histidin (His) terikat dengan Fe membantu mengikat O 2 . Akhirnya, kami mengamati gerakan antar-domain.
English Abstract
The human serum albumin (HSA) play s an important role in many biological process es , which are affected by its ability to bind diatomic ligands, e.g. O 2 , CO, and NO. Out of three ligands, O 2 is the most abundant and has the lowest binding affinity for free heme. Diatomic ligands affinity of O 2 is one of the key issues for determining a heme protein function. In this study, all-atom molecular dynamics (MD) was employed to study the structural and dynamical properties of HSA, its mutants without O 2 (HF and HL), and its mutants with O 2 (HF-O 2 and HL-O 2 ). Simulations show that for the wild type HSA, the Tyr161 binds to the Fe atom implying for its low O 2 binding ability, which is consistent with experimental observation. The heme group is bound with protein through the formation of stable salt bridges, while the contribution from hydrogen bonding can be ignored. For the double mutants, the mutations do not change the major secondary structure (α-helix) of protein. We also found that the His is bound with Fe in assisting the O 2 binding. Finally, we observed the inter-domain motions.
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/572.66/JUW/s/041307540 |
| Subjects: | 500 Natural sciences and mathematics > 572 Biochemistry > 572.6 Proteins |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Matematika, Fakultas MIPA |
| Depositing User: | Endro Setyobudi |
| Date Deposited: | 03 Feb 2014 14:20 |
| Last Modified: | 03 Feb 2014 14:20 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/157687 |
Actions (login required)
 |
View Item |