Substrate and cation binding mechanism of glutamate transporter homologs

Geheimen van transporteiwit blootgelegd

Sonja Jensen onderzocht de werking van het eiwit dat de stof glutamaat door de celmembraan transporteert. Bij mensen is glutamaat een signaalstof in de hersenen, waardoor dit transporteiwit een belangrijk rol speelt bij het doorgeven van signalen tussen hersencellen. Jensen onderzocht een vergelijkbaar eiwit van twee soorten bacteriën, die daarmee aspartaat als voedingsstof opnemen.

In haar proefschrift beschrijft Jensen dat de binding van natrium-ionen en het substraat (glutamaat of aspartaat) sterk met elkaar verweven zijn. Voordat het substraat binden kan, moet natrium binden. Metingen aan het transporteiwit laten zien dat de binding van natrium traag is en gepaard gaat met relatief grote structurele veranderingen in het eiwit. Daaropvolgende substraatbinding is juist snel, met slechts geringe structurele veranderingen. 

Uit de biochemische karakterisatie dat het transporteiwit aspartaat samen met drie natriumionen bindt. Hoewel beide onderzochte transporteiwitten een iets ander substraatbereik, affiniteit en transportsnelheid vertonen, hebben ze veel structurele en functionele eigenschappen gemeen. De structuren samen met de functionele data tonen hoe natrium- en substraatbinding elkaar beïnvloeden en geven nieuwe inzichten in het transportmechanisme van de glutamaattransporter familie.

Sonja Jensen verrichtte haar promotieonderzoek bij de afdeling Enzymologie van het Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology Institute (GBB), met financiering van NWO en de ERC. Zij werkt nu als quality control QC technician/reviewer bij Patheon biologics in Groningen.

Zie ook: Het mysterie van de lege lift 

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/eb09357b-907a-400a-9e03-d39ae20ed518