Structural investigation of membrane proteins by electron microscopy
Datum: 17 april 2009
Promotie: mw. K.B. Moscicka, 13.15 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5,
Groningen
Proefschrift: Structural investigation of membrane proteins by
electron microscopy
Promotor(s): prof.dr. E.J. Boekema
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Beeldverwerkende technieken bij eiwitonderzoek
Met behulp van elektronenmicroscopie en losse-deeltjes beeldverwerking
onderzocht Kasia Moscicka de structuur van verschillende
eiwitcomplexen die betrokken zijn bij het transport van moleculen over
het celmembraan van verschillende modelorganismen.
Biologische membranen zijn onmisbare componenten van alle levende
organismen en ze vormen de begrenzing van cellen en hun organellen.
Intacte membraancomplexen of gezuiverde eiwitten kunnen worden
bestudeerd met behulp van elektronenmicroscopie (EM) en losse-deeltjes
beeldverwerking. Losse-deeltjes beeldverwerking is heel geschikt voor
grote flexibele membraaneiwitten, en het proefschrift geeft hiervan
diverse voorbeelden.
Een ervan presenteert een studie over peroxins. Dat zijn eiwitten die
te maken hebben met de eiwitimport in peroxisomen. Het
modelorganisme Hansenula polymorpha werd gebruikt om gezuiverde PEX
eiwitten te besturen. Het blijkt dat het Pex5p eiwit een tetrameer
eiwit is; de tetrameren kunnen een complex aangaan met het Pex20p
eiwit. We laten zien dat het Pex5p-Pex20p complex in staat is van
conformatie te veranderen, waarbij de tetrameren van een gesloten
conformatie over gaan naar een open conformatie met een diameter van
134 Å. Ook zijn ze in staat om natief katalase te binden. Vandaar dat
we veronderstellen dat het Pex5p-Pex20p complex een functioneel
receptorcomplex is.
Een ander deel gaat over drie secondaire transporteiwitten, zoals CitS
uit Klebsiella pneumoniae en GltS uit Escherichia coli. Beide
transporters blijken een dimeer te zijn. We hebben een globaal model
voor de positie van de monomeren in het dimeer van CitS gemaakt.
Tenslotte we hebben de structuur van het PilQ secretine complex van de
bacteriën Neisseria gonorrhoeae en Neisseria meningitidis bestudeerd.
Dit complex hebben we bekeken in geïsoleerde buitenmembranen, zonder
het verder te zuiveren. Hierdoor hebben we de structuur kunnen
vaststellen extra domeinen die niet meer aan het gezuiverde complex
vast zitten.
Kasia Moscicka (Polen, 1978) studeerde Plant Science/Greenhouse
Horticulture in Wageningen. Het onderzoek werd uitgevoerd bij de
afdeling Biofysische chemie. Moscicka gaat als postdoc verder bij de
universiteit Leiden.
Rijksuniversiteit Groningen