The quorum-quenching acylase PvdQ. Biological role & directed evolution

Promotie: mw. G. Koch, 14.45 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: The quorum-quenching acylase PvdQ. Biological role & directed evolution

Promotor(s): prof.dr. W.J. Quax

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

 

 

Zoektocht naar nieuwe antibiotica

 

De introductie van antibiotica heeft grote positieve gevolgen gehad voor de menselijke gezondheid, maar werd direct gevolgd door het verschijnen van bacteriële resistentie, een groeiende bedreiging voor patiënten. Een recent bedachte strategie is om de algemene eigenschappen van een infectie te bestrijden in plaats van elke bacterie individueel te doden, waardoor de kans op resistentie lager is . De ontdekking van communicatie tussen bacteriën heeft een uniek aangrijpingspunt opgeleverd voor het ontwikkelen van nieuwe antibacteriële medicijnen. Veel bacteriën wisselen informatie met elkaar uit via een fenomeen dat quorum sensing heet. Ze hebben tevens strategieën ontwikkeld om deze quorum-sensingsignalen uit te schakelen. Promovenda Gudrun Koch deed onderzoek naar de zogeheten quorum quenching acylase (PvdQ) van de bacterie Pseudomonas aeruginosa.

 

 

Quorum-quenching enzymen hebben een interessante activiteit die gebruikt kan worden tegen infecties met Gram-negatieve bacteriën. Deze microben gebruiken kleine moleculen, N-acyl homoserine lactonen (AHLs), voor de coördinatie van genexpressie die afhankelijk is van de celdichtheid. Dit fenomeen wordt quorum-sensing genoemd en is een geconserveerd mechanisme dat direct geassocieerd is met de expressie van virulentiekarakteristieken. In deze studie is er speciaal gekeken naar het quorum-quenching enzym PvdQ dat in alle fluorescente Pseudomonaden gevonden wordt. Hoewel betrokken bij AHL degradatie, lijkt de primaire functie van PvdQ te vinden te zijn in de biosynthese van het siderofoor pyoverdine, een molecuul dat ijzer met hoge affiniteit kan binden en daarmee essentieel is voor de bacterie. Deze studie belicht niet alleen de rol van PvdQ onder fysiologische omstandigheden, maar laat ook de potentie zien van dit enzym als antibacterieel molecuul door zijn remming van de AHL-afhankelijke communicatie.

 

 

Gudrun Koch (Oostenrijk, 1983) studeerde biotechnologie in Wenen en deed haar promotieonderzoek - met een EU-subsidie - bij de afdeling Farmaceutische biologie van de RUG.