On the synthesis of lugdunomycins and related metabolites from Streptomyces
| Promotie: | M.T. Uiterweerd, PhD |
| Wanneer: | 19 september 2023 |
| Aanvang: | 16:15 |
| Promotors: | prof. dr. ir. A.J. (Adriaan J) Minnaard, prof. dr. M.T.C. (Marthe) Walvoort |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Hoe een bacterie lugdunomycine maakt
Sommige bacteriën maken hele nuttige stoffen, zoals antibiotica en anti-kanker medicijnen. Met name de zogenaamde streptomyceten (een soort bodembacterieën) zijn daar heel goed in. Maar hoe ze dat precies doen op scheikundig niveau weten we vaak niet goed.
In zijn proefschrift onderzocht Michiel Uiterweerd één bepaalde stof; lugdunomycine, ook geproduceerd door een streptomyceet. Uiterweerd probeerde in het lab na te bootsen hoe lugdunomycine gemaakt wordt door de streptomyceet. Hij voorspelden op basis van initiele chemische en biologische kennis over lugdunomycine dat daarvoor twee andere specifieke stofjes (twee bouwstenen) nodig waren. Uiterweerd onderzocht of de bacterie een manier had om die stofjes als twee legosteentjes aanelkaar te koppelen, wat dan lugdunomycine oplevert. Om de hoofdvraag "hoe maakt de bacterie lugdunomycine?" te beantwoorden, maakte Uiterweerd die twee andere stofjes in het lab, door middel van chemische synthese. Synthese is het maken van scheikundige verbindingen met chemische reacties.
Uiterweerd: 'We zijn er in geslaagd om de twee bouwstenen te maken. Na uitgebreid experimenteren kwamen we er achter dat de twee stoffen spontaan met elkaar reageren, waarbij lugdunomycine en ook andere stoffen worden gevormd die daar heel erg op lijken qua chemische structuur.' Uiteindelijk is het gelukt om meerdere miligrammen lugdunomycine te maken. 'We hebben bewezen dat de chemische structuur van de lugdunomycine uit het lab exact overeen komt met lugdunomycine uit de bacterie. Daarmee hebben we laten zien dat onze hypothese over hoe de bacterie lugdunomycine maakt, waarschijnlijk klopt.' De kennis die voortkwam uit dit onderzoek is belangrijk, want het geeft nieuwe inzichten over de manieren die er bestaan waarmee streptomyceten nieuwe stoffen kunnen maken.
Michiel Uiterweerd voerde zijn onderzoek uit bij het Stratingh Institute for Chemistry, bij de afdeling Chemical Biology, met financiering van NWO. Hij vervolgt zijn loopbaan als postdoc bij de Rijksuniversiteit Groningen