Kristalstructuuranalyse van Fructan E[ohydrolase lla van Cichorium int

0DXUHHQ9HUKDHVW
.ULVWDOVWUXFWXXUDQDO\VHYDQ)UXFWDQ([RK\GURODVH,,DYDQ&LFKRULXP
LQW
De consumptie van fructanen, suikerketens opgebouwd uit fructose eenheden, gaat in
stijgende lijn omwille van verschillende gezondheidsbevorderende eigenschappen. De
cichoreiwortel is op dit moment de belangrijkste bron van deze suiker. Echter, de industriële
productie van fructanen wordt gehinderd door de natuurlijke afbraak op het einde van het
groeiseizoen. Deze afbraak wordt veroorzaakt door het eiwit Fructan 1-Exohydrolase IIa (1FEH IIa). In deze studie wordt de structuurbepaling via röntgenstralingdiffractie van dit
enzym, 1-FEH IIa (Cichorium intybus) beschreven, evenals van het enzym invertase van
zandraket (Arabidopsis thaliana). Beide eiwitten behoren tot de glycosyl hydrolase familie 32
(GH32) en zijn betrokken bij de afbraak van suikers: terwijl 1-FEH IIa de langere fructanen
afbreekt, splitst invertase het disaccharide sucrose. De structuur van het enzym 1-FEH IIa
werd eveneens beschreven in aanwezigheid van verschillende inhibitoren (fructose, sucrose
en 2,5 dideoxy-2,5-imino-D-mannitol) als ook in aanwezigheid van het substraat 1-kestose.
De algemene opbouw van deze enzymen is gekenmerkt door een twee-domeinen structuur:
het N-terminale 5-voudige b-propeller domein, gevolgd door het C-terminale domein
bestaande uit twee b-platen. Tussen beide domeinen bevindt zich een groeve. Een vergelijking
met bacteriële familie GH32 enzymen biedt een antwoord op de vraag waarom fructanen en
sucrose in bacteriën door hetzelfde enzym kunnen worden afgebroken, terwijl in de plant de
enzymen heel specifiek geëvolueerd zijn en slechts ofwel fructanen ofwel sucrose kunnen
afbreken.
Promotor: Prof. C. De Ranter
Co-promotor: Dr. A. Rabijns