Structural characterization of the transmembrane domain of the mannitol
permease from Escherichia coli using fluorescence and phosphorescence
spectroscopy
Datum: 11 februari 2011
Promotie: mw. M. Opacic, 16.15 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5,
Groningen
Proefschrift: Structural characterization of the transmembrane domain
of the mannitol permease from Escherichia coli using fluorescence and
phosphorescence spectroscopy
Promotor(s): prof.dr. B.W. Dijkstra
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Structurele karakterisatie van een transporteiwit
Enzym IImtl (EIImtl) is een transporteiwit uit het binnenmembraan van
de bacterie Escherichia coli. Het is verantwoordelijk voor het
transport van de suiker mannitol van de periplasmische ruimte naar het
cytoplasma en voor de fosforylering van mannitol. Milena Opacic
beschrijft in haar proefschrift de structurele karakterisatie van
domein C van enzym IImtl. Zij voerde haar onderzoek uit met behulp van
fluorescentie- en fosforescentiespectroscopie.
Het transporteiwit IImtl maakt deel uit van het
fosfoenolpyruvaat-afhankelijke fosfotransferase systeem (PTS). EIImtl
bestaat uit drie domeinen: de twee cytoplasmatische domeinen A en B, en
het membraangebonden domein C (IICmtl). Het functionele transporteiwit
is een dimeer, met één bindingsplaats voor mannitol per dimeer.
Opacic bestudeerde negentien mutanten van EIImtl, elk met één
tryptofaan (Trp) residu. Zij gebruikte daarbij de
Förster-resonantieenergieoverdracht (FRET)-techniek. Uit deze FRET
studie kon de positie van de mannitol bindingsplaats in het eiwit
worden afgeleid. De resultaten laten ook zien dat de bindingsplaats
asymmetrisch gepositioneerd is in het eiwitdimeer. Er zijn aanwijzingen
voor een tweede, inactieve bindingsplaats. Tenslotte laten FRET
experimenten met stabiel gefosforyleerde EIImtl mutanten zien dat de
positie van het substraat mannitol in IICmtl hetzelfde is in
gefosforyleerd en niet-gefosforyleerd eiwit. Hieruit kan geconcludeerd
worden dat het gefosforyleerde domein B beweegt richting de
bindingsplaats in domein C tijdens mannitoltransport.
Milena Opacic (Servië, 1976) studeerde biofysica aan de universiteit
van Belgrado. Haar promotieonderzoek deed zij aan de Rijksuniversiteit
Groningen, bij het Groningen Biomolecular and Biotechnical Sciences
Institute (GBB), vakgroep Biofysische chemie. Inmiddels werkt zij in
Parijs aan het Laboratoire de Biologie Physico-Chimique des Protéines
Membranaires, Université Paris Diderot.
Laatst gewijzigd: 01 februari 2011 11:10
Rijksuniversiteit Groningen