Top Banner
Strukturrelle undersøgelser af Sor1lin Receptorer, Symbiose og Protein Syntese Søren Thirup [email protected] Forskerparken, Bygn3130, rum 2.07 Øvrige medarbejdere: 2 postdocs, 2 TAP, 1 ph.d. studerende, 3 speciale/kandidatstuderende, 2 bachelorstuderende Molekylærbiologi: Ja Molekylær medicin: Ja Bioteknologi: Nej Figur 1. Receptor kompleksdannelse som respons 1lstedeværelse af proNGF (Sor1lin and p75NTR) og NGF (TrkA and p75NTR). Cellerne udksiller både proNGF og maturt NGF. Når proNGF ikke binder 1l Sor1linp75NTR heterodimeren, kan den konverteres 1l maturt NGF, som eUerfølgende kan danne kompleks med TrkA og p75NTR. Figurtekst Baggrund: Sor:lin receptorer. Sor1liner er en familie på 5 receptorer som hovedsageligt udtrykkes i centralnerve systemet hvor de er involveret både i signalering og sortering fra transGolgi netværket 1l celle overfladen. Sor1lin receptorerne er gene1sk associeret 1l en række sygdomme f.x Alzheimers, type II diabetes og bipolære lidelser. Det er blevet påvist at Sor1lin sammen med proNGF kan inducere apoptose i neurale celler (Figur 1). Strukturen af sor1lin er blevet bestemt i kompleks med neurotensin (Figur 2). Baggrund: Symbiose LysM domænet er et lille protein domæne på ca. 50 aminosyrer. Det findes både i bakterielle og eukaryote proteiner og det er blevet påvist at være kulhydrat bindende. I planter optræder LysM domænet i receptorer involveret i immunresponsen eller i etablering af symbiose mellem kvælstof fikserende bakterier og bælgplanter. Bakterielle LysM proteiner er oUe involveret i pep1doglykan syntese eller i remodellering af cellevæggen. Baggrund: Protein syntese I protein syntesen transporteres aminoacyleret tRNA 1l ribosomet bundet 1l GTP ak1veret elongeringsfaktor Tu. Ved binding af korrekt aatRNA 1l ribosomet hydrolyseres GTP 1l GDP og inak1veret EFTu frigives. Ved hjælp af elongerings faktor Ts reak1veres EFTu via et antal intermediære komplekser (Figur 3) Teknikker: Kloning og ekspression i E.coli, gær, HEK293celler og insektceller. Oprensning af protein (FPLC, HPLC) 1l funk1onel og strukturel karakterisering, Måling af affinitet vha ITC (isothermal 1tra1on calorimetry), SPR (surface plasmon resonance) og MST (MicroScale termophorese).Homology modellering og docking af ligander. Krystallisa1on og røntgen struktur bestemmelse, hvor dataindsamling foregår ved synchrotroner i Frankrig, Tyskland, Schweitz og Sverige. I sor1lin projektet arbejder vi sammen med Prof. C.M.Petersen på Inst. for Biomedicin,AU, hvor der anvendes bl.a gær 2hybrid screening, immunoprecipitering mm. LysM projekterne foregår i samarbejde med Prof. Jens Stougaard, MBG. Projekter: Udførelse og funk1onel karakterisering af punktmuta1on i human Sor1lin. Krystallisa1on og struktur bestemmelse af sor1lin i kompleks med pep1der. Krystallisa1on og strukturbestemmelse af et kompleks af E. coli EFTu:EFTs:ppGDP. Expression og oprensning af extracellulære domæne af LysM receptor like kinases fra Lotus Japonicus Figur 2. Øverst til venstre: ESRF synkrotronen i Grenoble der anvendes til dataindsamling. Øverste i midten: Krystaller af NlpC/P60 endopeptidasen fra T.thermophilus (Wong and Blaise, (2013)). Øverst til højre: Krystal strukturen af Sortilin(blå/grøn overflade) med bundet Neurotensin (pink) (Quistgaard et al. (2009)). Til højre: krystal strukutren af en L,D-transpeptidase fra B.subtilis. Figur 3. Elongerings faktor Tu’s funktionelle cyclus. Udskiftning af nukleotid katalyseres af EF-Ts. Elongeringscycklen kan inhiberes af ppGDP der forhindrer dissociation af de to elongeringsfaktorer. (Figur: M.G.Jeppesen) www.bioxray.au.dk www.mind.au.dk www.carb.dk Referencer: “Sor1lin is essen1al for proNGFinduced neuronal cell death”. Nykjær et al., Nature. ,427 , 8438, (2004) “Ligands bind to Sor1lin in the tunnel of a tenbladed betapropeller domain”, Quistgaard et al., Nat Struct Mol Biol. 16, 968, (2009)
1

Strukturrelle(undersøgelser(af(Sor1lin( Receptorer ... · Strukturrelle(undersøgelser(af(Sor1lin(Receptorer,(Symbiose(og(Protein(Syntese(SørenThirup...

Jun 14, 2019

Download

Documents

lyxuyen
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Strukturrelle(undersøgelser(af(Sor1lin( Receptorer ... · Strukturrelle(undersøgelser(af(Sor1lin(Receptorer,(Symbiose(og(Protein(Syntese(SørenThirup sth@mbg.au.dk((Forskerparken,(Bygn3130,(rum(2.07(

Strukturrelle  undersøgelser  af  Sor1lin  Receptorer,  Symbiose  og  Protein  Syntese  

Søren  Thirup  [email protected]    

Forskerparken,  Bygn3130,  rum  2.07  Øvrige  medarbejdere:  2  postdocs,  2  TAP,  1  ph.d.  studerende,    

3  speciale/kandidatstuderende,  2  bachelorstuderende  Molekylærbiologi:  Ja    Molekylær  medicin:  Ja  Bioteknologi:  Nej  

Figur  1.  Receptor  kompleksdannelse  som  respons  på   1lstedeværelse   af   proNGF   (Sor1lin   and  p75NTR)   og   NGF   (TrkA   and   p75NTR).   Cellerne  udksiller   både   proNGF   og   maturt   NGF.   Når  proNGF   ikke   binder   1l   Sor1l in-­‐p75NTR  heterodimeren,   kan   den   konverteres   1l   maturt  NGF,  som  eUerfølgende  kan  danne  kompleks  med  TrkA  og  p75NTR.    

Figurtekst  

Baggrund:  Sor:lin  receptorer.  Sor1liner  er  en  familie  på  5  receptorer  som  hovedsageligt  udtrykkes  i  centralnerve  systemet   hvor   de   er   involveret   både   i   signalering   og   sortering   fra   trans-­‐Golgi  netværket   1l   celle   overfladen.   Sor1lin   receptorerne   er   gene1sk   associeret   1l   en  række   sygdomme   f.x   Alzheimers,   type   II   diabetes   og   bipolære   lidelser.   Det   er  blevet   påvist   at   Sor1lin   sammen   med   proNGF   kan   inducere   apoptose   i   neurale  celler   (Figur   1).   Strukturen   af   sor1lin   er   blevet   bestemt   i   kompleks   med  neurotensin  (Figur  2).  Baggrund:  Symbiose  LysM  domænet  er  et  lille  protein  domæne  på  ca.  50  aminosyrer.  Det  findes  både  i  bakterielle   og   eukaryote   proteiner   og   det   er   blevet   påvist   at   være   kulhydrat  bindende.   I   planter   optræder   LysM   domænet   i   receptorer   involveret   i  immunresponsen   eller   i   etablering   af   symbiose     mellem   kvælstof   fikserende  bakterier   og   bælgplanter.   Bakterielle   LysM   proteiner   er   oUe   involveret   i  pep1doglykan  syntese  eller  i  remodellering  af  cellevæggen.  Baggrund:  Protein  syntese  I  protein  syntesen  transporteres  amino-­‐acyleret  tRNA  1l  ribosomet  bundet  1l  GTP-­‐ak1veret   elongeringsfaktor   Tu.   Ved   binding   af   korrekt   aa-­‐tRNA   1l   ribosomet  hydrolyseres   GTP   1l   GDP   og   inak1veret   EF-­‐Tu   frigives.   Ved   hjælp   af   elongerings  faktor  Ts  reak1veres  EF-­‐Tu  via  et  antal  intermediære  komplekser  (Figur  3)    Teknikker:  Kloning   og   ekspression   i   E.coli,   gær,   HEK293-­‐celler  og   insektceller.   Oprensning   af   protein   (FPLC,   HPLC)  1l  funk1onel  og  strukturel  karakterisering,  Måling  af  affinitet   vha   ITC   (isothermal   1tra1on   calori-­‐metry),  SPR   (surface   plasmon   resonance)   og   MST  (MicroScale   termophorese).Homology   modellering  og   docking   af   ligander.   Krystallisa1on   og   røntgen  struktur   bestemmelse,   hvor   dataindsamling   foregår  ved   synchrotroner   i   Frankrig,   Tyskland,   Schweitz  og  Sverige.  I  sor1lin  projektet  arbejder  vi  sammen  med  Prof.  C.M.Petersen  på   Inst.   for  Biomedicin,AU,  hvor  der   anvendes   bl.a   gær   2-­‐hybrid   screening,  immunoprecipitering  mm.  LysM  projekterne  foregår  i  samarbejde  med  Prof.  Jens  Stougaard,  MBG.    

Projekter:    Udførelse  og  funk1onel  karakterisering  af  punktmuta1on  i  human  Sor1lin.      Krystallisa1on  og  struktur  bestemmelse  af  sor1lin  i  kompleks  med  pep1der.    Krystallisa1on  og  strukturbestemmelse  af  et  kompleks  af  E.  coli  EF-­‐Tu:EF-­‐Ts:ppGDP.    Expression  og  oprensning  af  extracellulære  domæne  af  LysM  receptor  like  kinases  fra  Lotus  Japonicus  

Figur 2. Øverst til venstre: ESRF synkrotronen i Grenoble der anvendes til dataindsamling. Øverste i midten: Krystaller af NlpC/P60 endopeptidasen fra T.thermophilus (Wong and Blaise, (2013)). Øverst til højre: Krystal strukturen af Sortilin(blå/grøn overflade) med bundet Neurotensin (pink) (Quistgaard et al. (2009)). Til højre: krystal strukutren af en L,D-transpeptidase fra B.subtilis.

Figur 3. Elongerings faktor Tu’s funktionelle cyclus. Udskiftning af nukleotid katalyseres af EF-Ts. Elongeringscycklen kan inhiberes af ppGDP der forhindrer dissociation af de to elongeringsfaktorer. (Figur: M.G.Jeppesen)

www.bioxray.au.dk                      www.mind.au.dk    www.carb.dk    Referencer:  “Sor1lin  is  essen1al  for  proNGF-­‐induced  neuronal  cell  death”.  Nykjær  et  al.,  Nature.  ,427  ,  843-­‐8,  (2004)  “Ligands  bind  to  Sor1lin  in  the  tunnel  of  a  ten-­‐bladed  beta-­‐propeller  domain”,  Quistgaard  et  al.,  Nat  Struct  Mol  Biol.  16,  96-­‐8,  (2009)