Exploring the molecular functions of major murein and pseudomurein cell wall-binding domains

Ganesh Ram Rishinaradamangalem Visweswaran

Research output: ThesisThesis fully internal (DIV)

Abstract

Het doel van het onderzoek beschreven in dit proefschrift was om inzicht te krijgen in de interactie van eiwitten met het bacteriele celwand materiaal mureine, ook wei peptidoglycan genoemd, en pseudomureine. Deze mureine/pseudomureine-bindende eiwitten bevatten speciale domeinen die verantwoordelijk zijn voor de interactie met mureine en pseudomureine. In ons onderzoek hebben we de rol van deze domeinen gekarakteriseerd. A\5 model hebben we het peptidoglycan bindend domein LysM van Lactococcus lactis en het pseudomureine bindend domein PMB van IvfethmlObacterium thermautotrophiclls genol11en. Hoofdstuk I geeft een overzicht van bekende LysM en PMB domeinen, en worden hun moleculaire eigenschappen, evolutionaire conservatie, structurele aspecten en hun l110gelijke industriele toepassingen en belang voor l11edicijnontwikkeling vergeleken. Daarnaast worden celwandhydrolases met LysM en PMB domeinen besproken, evenals twee belangrijke Pseudomureine EndoIsoPeptidases (Pei) uit de wereld van de archeae, PeiW en PeiP. Voor zover bekend zijn PeiW en PeiP de enige celwandhydrolases uit archeae die hun oorsprong hebben in profagen. De modulaire bouw van de Pei enzymen en de functionele eigenschappen van katalytische en celwandbindende domeinen worden behandeld in dit hoofdstuk. Ook de homologiestudies tussen PeiW en PeiP en de eventuele toepassingen komen hier aan bod. Hoofdstuk 2 focust op het LysM-bevattende AcmD eiwit van L. lactis. Dit eiwit is een homoloog van AcmA, dat een van de belangrijkste autolysines is in L. laetis. Dit hoofdstuk bespreekt vooral de moleculaire functies van AcmD en de biochemische en functionele eigenschappen van het LysMA(mD domein in vergelijking met zijn AcmA (LysMAnn) tegenhanger. In Hoofdstuk 3wordt het onderzoek beschreven waarin het PMB domein van een Surface layer (S-layer) eiwit wordt gekarakteriseerd. Dit eiwit, MTH719, is afkomstig uit 1\11. Thermautotrophicus en werd gekarakteriseerd door middel van motiefdeleties in f combinatie met GFP-fusie studies. Bovendien werden de biochemische eigenschappen I uitgebreid in kaart gebracht met behulp van tryptofaan fluorescentie studies, beperkte proteolyse en analytische gel-permeatie chromatografie. Hoofdstuk 4beschrijft de toepassingsmogelijkheden van een chimeer eiwit met zowel een LysM als een PMB domein. Dit gefuseerde eiwit bleek inderdaad te binden aan verschillende celwandmaterialen namelijk dat van van bacterien, een methanogene archeae en een schimmel. Daarnaast is de invloed van de pH op de binding onderzocht. Door beide LysM en PMB domeinen apart te testen is ook de substraatspedficiteit van de beide domeinen apart vastgesteld. Tenslotte geeft Hoofdstuk 5 een overzicht van de verkregen experimentele resultaten. Tevens worden aan het eind van dit hootClstuk enkele toekomstperspectieven van het onderzoek geschetst.
Original languageEnglish
QualificationDoctor of Philosophy
Supervisors/Advisors
  • Dijkstra, Bauke, Supervisor
  • Kok, J., Supervisor, External person
Award date12-Oct-2012
Place of PublicationGroningen
Publisher
Print ISBNs9789461821553
Publication statusPublished - 2012

Keywords

  • Proefschriften (vorm)
  • Methanothermobacter thermoautotrophicus
  • Peptidoglycaan
  • Lysophospholipids
  • Lactococcus lactis
  • Hydrolasen
  • Eiwitten
  • Celwanden
  • cytologie, celbiologie en celfysiologie

Cite this