Structural studies into ketosteroid dehydrogenases and S-selective ω-transaminases
| Promotie: | Dhr. C.C. (Niels) van Oosterwijk |
| Wanneer: | 13 juni 2016 |
| Aanvang: | 11:00 |
| Promotor: | prof. dr. B.W. Dijkstra |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Eiwitstructuren opgehelderd
Niels van Oosterwijk beschrijft kristallografisch onderzoek naar de driedimensionale structuur van drie verschillende eiwitten. Kennis van de eiwitstructuren combineert hij met biochemisch onderzoek om de details van het functioneren van de eiwitten te achterhalen. Zulke informatie kan gebruikt worden om de eiwitten te verbeteren of geschikt te maken voor geheel nieuwe toepassingen. Een voorbeeld is verbeterde productie van zuivere chemicaliën of medicijnen.
Van Oosterwijk richt zich eerst op ketosteroïde dehydrogenases (KstDs). Dit zijn eiwitten die een dubbele binding introduceren in A ring van ketosteroïden. Hij heeft de structuur opgehelderd van de Δ4-(5α)-KstD van de bacterie Rhodococcus jostii RHA1. Dit deed hij met zowel een leeg actief centrum als met het gebonden reactieproduct. De gevonden structuren, samen met mutatiestudies, lieten zien welke aminozuren het belangrijkst zijn voor substraatbinding en het uitvoeren van de dehydrogeneringsreactie. De resultaten geven een stevig fundament voor verbeterde toepassing van deze eiwitten in het maken van ketosteroïden met twee dubbele bindingen. Dit soort verbindingen zijn belangrijk als grondstof voor de productie van steroïden met een biologische functie.
Vervolgens presenteert Van Oosterwijk de driedimensionale structuren van twee verwante S-selectieve ω-transaminases. Transaminases zijn een groep eiwitten die in staat zijn om een keto-groep van een substraat te vervangen door een aminogroep. De kristalstructuren, gecombineerd met activiteitsmetingen, laten zien hoe de eiwitten hun reactie uit kunnen voeren op zowel hydrofobe als geladen substraten, met behulp van een arginine schakelaar. Daarnaast vertonen beide ω-transaminases verscheidene verschillen in hun activiteitsprofiel. Met behulp van de productgebonden structuur van één van de eiwitten kon hiervoor een verklaring voorgesteld worden.
Het promotieonderzoek van Niels van Oosterwijk vond plaats bij de afdeling X-ray Structuurbepaling van het Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology Institute (GBB) met financiering van onder meer het European Union Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013).