Promotie mw. N.A. Oktaviani: NMR studies of folded and unfolded proteins: method developments and biological insight

Promotie: mw. N.A. Oktaviani

Proefschrift: NMR studies of folded and unfolded proteins: method developments and biological insight

Promotor(s): prof.dr. S.J. Marrink

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

Nieuwe NMR-methodieken voor eiwitonderzoek

Nur Oktaviani verrichtte onderzoek naar een gevouwen eiwit (het ‘photoactive yellow protein’, PYP) en naar oplosbaar ontvouwen amyloïde-beta (Abeta) peptiden die in verband worden gebracht met de ziekte van Alzheimer. Ze deed dit met behulp van NMR-spectroscopie.

Eiwitten zijn veelvoorkomend in alle levende organismen, en zijn verantwoordelijk voor verschillende biologische functies. NMR-spectroscopie is de aangewezen techniek om een ruime hoeveelheid informatie in te winnen over structuur, flexibiliteit en elektrostatische interacties in eiwitten in oplossing, alsmede over eiwit-eiwit interacties. Deze informatie is van groot belang voor een overzichtelijk begrip van biologische mechanismen in atomair detail.

Een uitgebreide bepaling van alle pKa-constanten voor de zijketens van PYP werd uitgevoerd om inzicht te krijgen in de elektrostatisch interacties in dit eiwit, in het bijzonder in het actieve centrum. Daarnaast werd de conformatie van oplosbare covalente Abeta-dimeren bestudeerd met NMR-spectroscopie en verschillende andere biofysische methoden, ten einde inzicht te vergaren in de bouwstenen van voor de cel giftige aggregaten, die verantwoordelijk worden gehouden voor de ziekte van Alzheimer.

Twee nieuwe methodieken werden ontwikkeld voor dit onderzoek:

(1) Een nieuwe aanpak om de pKa-constanten van tyrosineresiduen te bepalen in gevouwen eiwitten

(2) Een eenvoudige manier om NMR-metingen aan ‘native’ (in de natuurlijke staat verkerend) ontvouwen eiwitten te versnellen door gebruik te maken van opgeloste paramagnetische complexen.

Het onderzoek werd uitgevoerd bij het Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology Institute (GBB).