Structuur van membraaneiwit ontrafeld
Glutamaat is een veelzijdig molecuul: behalve bouwsteen en brandstof
is het ook een neurotransmitter die er onder andere voor zorgt dat een
zenuwimpuls die het uiteinde van een zenuwcel bereikt in een volgende
cel wordt voortgezet. Nadat het glutamaat zijn boodschap heeft
afgegeven, is het van belang dat het molecuul wordt verwijderd uit de
ruimte tussen de twee zenuwcellen, omdat het glutamaat anders continu
boodschappen blijft afgeven. Dit is fataal voor de zenuwcellen. Het
afsterven van zenuwcellen onder deze omstandigheden kan leiden tot
ernstige ziekten, zoals de ziekte van Alzheimer. Om glutamaat te
verwijderen, bezitten de cellen rond de synaps, het uiteinde van een
zenuwcel, gespecialiseerde eiwitten: de glutamaat-transporters.
Chemicus drs. Dirk Jan Slotboom bestudeerde de structuur en het
werkingsmechanisme van de transporters die zich in de celmembraan
bevinden. Voor zijn onderzoek maakte Slotboom gebruik van
glutamaat-transporteiwitten van bacteriën, omdat zenuwcellen uit
praktische overwegingen niet geschikt zijn voor onderzoek. Bacteriën
gebruiken glutamaat niet als signaalmolecuul maar als voedingsstof.
Zij hebben de transporters nodig om glutamaat uit de omgeving op te
nemen. Slotboom wist de gelijkenis tussen de bacteriële en de
menselijke glutamaat-transporters af te leiden uit de gelijkenis
tussen het DNA van de genen die voor de transporters coderen. De
promovendus stelt vast dat glutamaat-transporters een unieke
ruimtelijke structuur hebben. De structuur blijkt namelijk te
verschillen van andere transporters die qua functie vergelijkbaar
zijn, bijvoorbeeld de transporters voor suikers. In tegenstelling tot
wat vaak wordt gedacht, blijken glutamaat-transporters wel veel
overeenkomsten te hebben met een ander soort membraangebonden
eiwitten, de 'kanalen'. Kanalen vormen kleine gaatjes in de
celmembraan waardoor stoffen die in water opgelost zijn kunnen
passeren. Tot nu toe werd aangenomen dat kanalen en transporters
verschillende structuren hebben. Maar Slotboom toont aan dat het
onderscheid tussen kanalen en transporters waarschijnlijk kleiner is
dan gedacht. /ImK
Slotboom (Amsterdam, 1971) studeerde scheikunde aan de Vrije
Universiteit. Hij verrichtte zijn promotieonderzoek bij de
basiseenheid Moleculaire microbiologie van het Groningen Biomolecular
sciences and Biotechnology institute (GBB). Het onderzoek is
gefinancierd door de Associatie van Biotechnologische Onderzoekscholen
in Nederland. Op 1 mei begint Slotboom als post-doctorale onderzoeker
bij de Medical Research Council in Cambridge.
Datum en tijd
vrijdag 23 maart 2001, 16.00 uur
Promovendus
D.J. Slotboom, tel. (050)363 21 55, fax (050)363 21 54, e-mail
slotboom@biol.rug.nl (werk)
Proefschrift
Unconventional structural features of glutamate transporters
Promotor
prof.dr. W.N. Konings
Faculteit
wiskunde en natuurwetenschappen
Plaats
Aula Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen
Promotie