De kristalstructuur van het buitenmembraan - chem

De kristalstructuur van het buitenmembraan enzym PagL
met zijn substraat lipopolysaccharide
9A
1 duo
Kristal- en Structuurchemie
Begeleider: Lucy Rutten, N804, tel. 3407, [email protected]
Contactpersoon: Loes Kroon-Batenburg, N803, tel. 2865, [email protected]
Gram-negatieve bacteriën bezitten twee membranen die uit bilagen van lipiden bestaan. De
buitenste laag van de buitenmembraan bestaat voornamelijk uit lipopolysaccharide (LPS). Door
bepaalde omgevingsfactoren, zoals bijvoorbeeld in de gastheer (mens) worden aangetroffen,
kunnen de bacteriën eiwitten tot expressie brengen die het LPS modificeren. Dit gemodificeerde
LPS activeert, in tegenstelling tot het normale LPS, het immuunsyteem van de gastheer niet,
waardoor de bacterie daaraan kan ontsnappen.
Eén van die LPS modificerende eiwitten is het buitenmembraan-enzym PagL, dat de 3-O-acylketen
van LPS verwijderd. De opgehelderde kristalstructuur van PagL van Pseudomonas auruginosa
heeft inzicht gegeven in de katalytische aminozuren en heeft bovendien laten zien dat het eiwit zeer
waarschijnlijk een verrassend scheve orientatie in de buitenmembraan heeft. In deze structuur is
geen substraat of substraatanaloog aanwezig. In een andere kristalvorm die we van PagL hebben
verkregen, is een reeds gemodificeerd LPS-molecuul gebonden aan de periplasmatische kant van
PagL, in plaats van aan de extracellulaire kant waar de katalytische aminozuren zich bevinden. De
structuur van het PagL-LPS-complex zal meer inzicht opleveren over hoe PagL in de membraan
verankerd zit.
In dit project zal de kristalstructuur van het PagL-LPS-complex met behulp van
eiwitkristallografische computerprogrammatuur worden verfijnd. Alhoewel interatomaire afstanden
en hoeken voor eiwitmoleculen al goed zijn uitgezocht, is dit niet het geval voor het LPS molecuul.
De Cambridge Structural Database (CSD), waarin alle to nu toe opgehelderde kristalstructuren van
kleine moleculen aanwezig zijn, zal worden geraadpleegd om de geometrie van het LPS molecuul
in de PagL-LPS-structuur te beschrijven en vervolgens de structuur te verfijnen.
Extracellulaire zijde
Membraan
Periplasmatische zijde
PagL
LPS