Simulation studies of membrane fusion and the role of fusion peptides

Promotie: dhr. M. Fuhrmans, 14.45 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Simulation studies of membrane fusion and the role of fusion peptides

Promotor(s): prof.dr. S.J. Marrink

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

 

Membraanfusies gedetailleerd in beeld

Mengsels van lipiden en water vormen vloeibaar kristallijne fases, waarin de polaire en apolaire moleculen gescheiden zijn door een raakvlak bestaande uit de kopgroepen van de lipide-moleculen. Deze fases zijn vloeibaar, in de zin dat ze erg flexibel zijn en de individuele lipiden erg mobiel. Echter, hun algehele vorm is relatief stabiel.

Dit gedrag vormt de basis voor al het cellulaire leven en een aanzienlijk gedeelte van de biologie richt zich op de organisatie van lipide-aggregaten tot membranen rond cellen en celcompartimenten. Een complex geheel van eiwitten en peptiden is betrokken bij het controleren van fusie en deling van deze membranen en het transport erlangs.

Het proefschrift van Marc Fuhrmans presenteert inzichten die verkregen zijn met computersimulaties. Ze geven een gedetailleerd beeld van de tussenliggende stadia van membraanfusie en de rol van fusiepeptiden. Hij deed Moleculaire Dynamica-simulaties van vesicle fusie, die bewijs leveren voor een alternatief fusiepad. Ook wordt een methode gepresenteerd om de morfologie van moleculaire aggregaten te analyseren met behulp van morfologische figuur-analyse. Tenslotte zijn de effecten van bundelen, ofwel het introduceren van relatieve restraining-potentialen tussen een groep moleculen, op het SPC watermodel onderzocht. Bundelen is een vereiste voor het gelijktijdig simuleren van water op een 'fine- en coarse-grained' niveau in zogenaamde multiscale-simulaties.

Marc Fuhrmans (Duitsland, 1979) studeerde buichemie in Tübingen. Het onderzoek werd uitgevoerd bij de afdelin Moleculaire Dynamica van de RUG. Fuhrmans gaat door met onderzoek als postdoc bij de universiteit van Göttingen.