University of Groningen
Structure and function of substrate-binding proteins of ABC-transporters
Berntsson, Ronnie Per-Arne
IMPORTANT NOTE: You are advised to consult the publisher's version (publisher's PDF) if you wish to
cite from it. Please check the document version below.
Document Version
Publisher's PDF, also known as Version of record
Publication date:
2010
Link to publication in University of Groningen/UMCG research database
Citation for published version (APA):
Berntsson, R. P-A. (2010). Structure and function of substrate-binding proteins of ABC-transporters
Groningen: s.n.
Copyright
Other than for strictly personal use, it is not permitted to download or to forward/distribute the text or part of it without the consent of the
author(s) and/or copyright holder(s), unless the work is under an open content license (like Creative Commons).
Take-down policy
If you believe that this document breaches copyright please contact us providing details, and we will remove access to the work immediately
and investigate your claim.
Downloaded from the University of Groningen/UMCG research database (Pure): http://www.rug.nl/research/portal. For technical reasons the
number of authors shown on this cover page is limited to 10 maximum.
Download date: 15-07-2017
Chapter 8
Sammanfattning på svenska för
intresserade utanför det här
fackområdet
A
LLA
levande organismer, från enkla bakterier till växter och däggdjur,
är uppbyggda av celler. I cellerna finns varje organisms arvsmassa,
samt hela maskineriet som håller en cell levande.
Detta maskineri
innehåller allt från enzymer (maskiner som sköter allt grovjobb i cellen), ribosomer
(fabrikerna som bygger enzymerna), proteosomer (avfallshanteringen som bryter
ner och återvinner enzymerna) och mycket annat. Varje cell har ett cellmembran,
som håller ihop allting. I bakterier (prokaryoter), finns det bara ett membran, det
som omsluter hela cellen, men högre organismer (eukaryoter), har både ett yttre
membran samt ett antal andra membran inne i cellen. Bara ett fåtal molekyler
kan penetrera de här membranen. För att möjliggöra kommunikation mellan två
områden som är skilda av ett membran finns det ett stort antal membranproteiner
som sitter inuti membranet. De här proteinerna har olika funktioner, bl.a. som
kanaler för joner och även som transportprotein för speciala molekyler.
En speciell kategori membranproteiner är ABC-transport proteinerna. ABC står
för ATP Binding Casette. De är primära transportproteiner, vilket innebär att de
förbrukar ATP, cellens vanligaste bränsle, för att driva transporten av molekyler
över membranet. ABC-transport proteiner finns i alla organismer, från de enklaste
bakterier till människor, där de spelar en mycket viktig roll i bl.a. cell signalering,
108
Chapter 8
import av näringsämnen och export av farliga molekyler. De här proteinerna
är normalt uppbyggda av 3 domäner; nukleotid bindnings domänen (NBD) som
binder och hydrolyserar ATP, transmembran domänen (TMD) som agerar som
kanal i membranet och substrat bindnings domänen (SBD) som sitter på utsidan av
membranet och fångar de molekyler som ska transporteras (Fig. 1.1). I eukaryoter
finns det enbart export ABC-transport proteiner, men i prokaryoter finns de både
för import och export. Detta betyder att bara prokaryota ABC-transportörer har
SBD proteiner.
Den här doktorsavhandlingen behandlar förhållandet mellan struktur och funktion
av SBD proteiner. Ett speciellt intresse läggs hos oligopeptid bindings proteinet
OppA, som härstammar från mjölkbakterien Lactococcus lactis, en bakterie som
ofta återfinns i olika mjölk och youghurtprodukter. OppA är en del av proteinet
oligopeptid permeas, förkortat Opp. L. lactis lever i mjölk, och för att överleva
behöver bakterien importera näringsämnen. Opp hjälper till med detta, proteinet
tar upp peptider från α-, β- och κ-casein (mjölkproteiner som har blivit sönderklippta i mindre beståndsdelar). Utanför cellen sitter OppA ankrat i cellmembranet,
och fungerar som en första mottagningspunkt för de här peptiderna. Efter att
ha bundit en peptid överför OppA den till TMD delen av Opp, som i sin tur
transporterar den in till cellen. I kapitel 2 presenteras kristallstrukturer av OppA,
både med och utan en bunden peptid. Baserat på den nya kunskapen som kunde
fås från de här strukturerna presenteras en ny modell för hur peptider binds
av OppA. Modellen bevisas senare i kapitel 3, där en ny struktur presenteras
tillsammans med vidare biokemisk analys av OppA. Kapitel 4 behandlar biokemisk
analys samt kristallstrukturer av en annan SBD, i det här fallet OpuAC. OpuAC är
en del av ett ABC-transport protein som importerar glycine betain för att motverka
osmotisk stress. Under tiden som avhandlingen pågick uppstod ett behov av
att kunna inkorporera selenometionin i proteiner som produceras i Lactococcus
lactis. Seleniumatomerna i de har proteinerna kan sedan användas för att lösa
fasproblemet när man bestämmer en kristallstruktur.
detaljerat protokoll för hur man kan göra just detta.
I kapitel 5 beskrivs ett
