Peroxisomal membrane protein degradation in yeast
| Promotie: | Mw. S. (Srishti) Devarajan |
| Wanneer: | 18 september 2020 |
| Aanvang: | 12:45 |
| Promotor: | prof. dr. P.J.M. (Peter) van Haastert |
| Copromotor: | dr. C.P. Williams |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Meer zicht op eiwitafbraak in peroxisomen
Peroxisomen zijn organellen (cel-orgaantjes) met een enkelvoudige membraan die in bijna alle cellen met celkern (eukaryoten) voorkomen. Enkele bekende functies van peroxisomen zijn β-oxidatie van vetzuren, synthese van plasmalogenen (een vorm van fosfolipiden) en ontgifting van waterstofperoxide, maar er zijn er nog veel meer.
Welke functies een peroxisoom heeft wordt grotendeels bepaald door peroxisomale matrixproteïnen en peroxisomale membraaneiwitten (PMP's). Peroxisomale eiwitten moeten dus strak worden gecontroleerd door regulering van eiwitsynthese, targeting en eiwitafbraak. Peroxisomale eiwitten kunnen worden afgebroken omdat ze zijn beschadigd / ontvouwd door verschillende stressfactoren of omdat ze niet langer nodig zijn. Eiwitafbraak moet streng worden gecontroleerd om de ophoping van ongewenste eiwitten of het optreden van ongewenste eiwitafbraak te voorkomen.
Hoewel er veel onderzoek is gedaan naar de post-translationele targeting van PMP's op peroxisomen is er weinig bekend over PMP-afbraak. Door te onderzoeken welke PMP's het doelwit zijn voor afbraak, hoe en waarom PMP's worden afgebroken, heeft Srishti Devarajan een beter begrip gekregen van de rol van PMP-afbraak in een cellulaire context. Haar onderzoek geeft inzicht in PMP-afbraak in de gist Saccharomyces cerevisiae. Met behulp van de tandem fluorescente timer (tFT) benadering die gebruik maakt van twee fluorescerende eiwitten met verschillende kinetiek, onderzocht zij de stabiliteit van PMP-tFT-fusies en identificeerden zo twee onstabiele eiwitten (Pxa1-tFT en Pex13-tFT) die snel worden afgebroken uit peroxisomen.
Verder identificeerde Devarajan via dezelfde aanpak ook voor het eerst dat naast peroxisomale Ubiquitin Proteasome System (UPS) componenten, ook cytosolische eiwitten functioneren bij de afbraak van onstabiele PMP-tFT-fusies, evenals een mutante vorm van Pxa1p. Ten slotte laat ze zien dat peroxisomen net als andere organellen zoals endoplasmatisch reticulum, een kwaliteitscontrolesysteem hebben om defecte eiwitten te verwijderen.
Het promotieonderzoek van Srishti Devarajan vond plaats bij de afdeling Celbiochemie van het Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology Institute (GBB) met financiering via NWO. Zij werkt nu als Quality Control specialist bij MSD.