Promotie mw. L. Krishnappa: Proteolysis of extracytoplasmic proteins in Bacillus subtilis

Promotie: mw. L. Krishnappa, 14.30 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Proteolysis of extracytoplasmic proteins in Bacillus subtilis

Promotor(s): prof.dr. J.M. van Dijl

Faculteit: Medische Wetenschappen

Nieuwe stap in ontwikkeling supersecreterende bacteriën

Alle levende organismen hebben een beperkte levensduur, net als de afzonderlijke ‘componenten’ waaruit ze zijn opgebouwd. UMCG-promovendus Laxmi Krishnappa onderzocht hoe eiwitsplitsende enzymen (proteases) 'leven en dood' van eiwitten bepalen, die door bacteriën vanaf de plaats van hun synthese in het cytoplasma naar de cytoplasmamembraan, de celwand en het extracellulaire milieu getransporteerd worden. Hiertoe gebruikte Krishnappa de gram-positieve bacterie Bacillus subtilis als modelorganisme. Deze bacterie produceert tenminste tien belangrijke extracytoplasmatische proteases.

Uit eerder onderzoek bleek dat verschillende extracytoplasmatische proteases de biotechnologische inzetbaarheid van B. subtilis beperken. Het was echter niet bekend in welke mate deze proteases de eigen eiwitten van de bacterie afbreken.

Krishnappa laat zien dat eiwitten in de cytoplasmamembraan, de celwand en het extracellulaire milieu in grote mate aan proteolyse blootgesteld zijn. Daarbij viel op dat een aantal proteases zelfs componenten van de cellulaire ewitsecretiemachinerie afbreekt. Dit verklaart op zijn minst ten dele waarom mutante bacteriën, die meerdere proteases missen, beter in staat zijn om eiwitten af te scheiden (te secreteren). Daar staat tegenover dat sommige extracytoplasmatische eiwitten proteases nodig hebben voor hun stabiele productie. Dit heeft wellicht te maken met het feit dat deze proteases een belangrijke rol spelen in de eiwitkwaliteitscontrole.

De bevindingen uit dit onderzoek dragen bij aan de ontwikkeling van nieuwe super-secreterende bacteriën, die kunnen worden ingezet om aan de steeds groter wordende behoefte aan industriële enzymen en farmaceutische eiwitten te voldoen. Tevens heeft het onderzoek tot nieuwe inzichten geleid, die van belang kunnen zijn voor de bestrijding van ziekteverwekkende bacteriën die verwant zijn aan B. subtilis.

Laxmi Krishnappa (India, 1981) studeerde Biomoleculaire Wetenschappen te Utrecht. Ze verrichtte haar onderzoek aan de afdeling Medische Microbiologie van het Universitair Medisch Centrum Groningen (UMCG) en binnen onderzoeksschool GUIDE. Het onderzoek werd medegefinancierd door NWO-ALW en de Europese Commissie.