V lidském těle se nachází 15 isoforem karbonických anhydráz (CA), jejichž funkce je primárně udržení homeostatického pH buněk. Vybrané isoformy těchto zinečnatých metaloenzymů (především CA IX) jsou exprimovány nádorovými buňkami což přispívá k růstu tumorů a jejich metastázím. Proto se tyto isoformy karbonických anhydráz staly cílem pro návrh selektivních inhibitorů. Tato snaha je ale komplikovaná vysokou homologií lidských CA. Dalším problémem je exprese v E. coli v dostatečném množství vybraných CA, zvláště rekombinantní CA IX.   

Tato bakalářská práce se proto zaměřuje na optimalizaci alternativních přístupů exprese vybraných lidských isoforem karbonických anhydráz pomocí cell-free a exprese v kvasinkách Pichia pastoris. Při tradiční expresi v E. coli tvoří některé CA inkluzní tělíska a namísto proteinu divokého typu je nutné pracovat se solubilní mutantní variantou. Studentka se seznámí s metodami exprese v kvasinkových médiích, expresního mechanismu cell-free a purifikací pomocí chromatografických metod u vybraných isoforem např. CA II, CA IX a CA XII. Charakterizace čistoty a identity vypurifikovaného proteinu bude ověřena pomocí SDS-PAGE, MALDI TOF MS a jejich správné sbalení pomocí dalších biofyzikálních metod např. cirkulární dichroismus, diferenční skenovací fluorimetrie a dynamickým rozptylem světla.