Beyond bottlenecks in membrane protein production

Promotie: dhr. R.K.R. Marreddy, 13.15 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Beyond bottlenecks in membrane protein production

Promotor(s): prof.dr. B. Poolman

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

 

Productie van medisch-relevante membraaneiwitten verbeterd

Structurele en functionele analyse van complexe (membraan)eiwitten is niet altijd mogelijk omdat het moeilijk is om deze in grote hoeveelheden te produceren. Ook als gewerkt wordt met een gastheerbacterie - zoals bijvoorbeeld Lactococcus lactis - voor de synthese van membraaneiwitten, gaat de productie in lang niet alle gevallen goed.

Ook is het vaak een probleem dat eiwitten niet geproduceerd kunnen worden wanneer de gastheren worden gekweekt in een chemisch-gedefinieerd synthetisch groeimedium. Ravi Marreddy deed een vergelijkende proteoom-brede analyse en vond dat de intracellulaire concentratie van vertakte-keten aminozuren de beperkende factor is voor eiwitsynthese in synthetische groeimedia. Hij kon deze beperking opheffen door de werking van het transportsysteem, verantwoordelijk voor de opname van deze aminozuren, te verhogen met behulp van recombinant-DNA technologie. Ook kon de beperking worden opgeheven door de cellen te voorzien van een andere route van aminozuuraccumulatie in de vorm van opname en hydrolyse van peptiden.

Vervolgens onderzocht hij waarom het ene eiwit beter tot expressie komt dan het andere. Hiervoor deed hij een gecombineerde transcriptoom-proteoom analyse. Het blijkt dat synthese van membraaneiwitten een stressreactie oproept die o.a. resulteert in een verhoging van het niveau aan chaperone-eiwitten en specifieke veranderingen in de celenvelop van de cel. Gewapend met deze kennis zijn nieuwe expressie gastheren geconstrueerd die o.a. hebben geresulteerd in een verbeterde productie van medisch-relevante membraaneiwitten.

Ravi Marreddy (India, 1978) studeerde aan de Banaras Hindu University (India). Het onderzoek is uitgevoerd bij de afdeling Enzymologie van de RUG en gefinancierd door het Nederlands Proteomic Centrum en het European Membrane Protein Consortium. Marreddy gaat door met het onderzoek als postdoc bij dezelfde afdeling.