Trichoderma reesein hydrofobiiniproteiinien heterologinen tuotto ja rakenne-toiminta -tutkimus: Pro gradu

Géza Szilvay

Trichoderma reesein hydrofobiiniproteiinien heterologinen tuotto ja rakenne-toiminta -tutkimus: Pro gradu

Research output: Thesis › Master's thesis

Abstract

Hydrofobiinit ovat kaikkien rihmasienten erittämiä pinta-aktiivisia proteiineja, joilla on kyky itsejärjestäytyä faasien rajapinnoille sekä välittää sienen tarttumista pinnoille. Sienen kehityksen eri vaiheissa erikoistuneet hydrofobiinit auttavat sienirihmojen kasvua ilmaan alentamalla veden pintajännitystä, peittävät sienen rakenteita hydrofobisilla pinnoilla ja kiinnittävät patogeenisten sienten rakenteita isäntään. Joidenkin hydrofobiinien supramolekulaaristen rakenteiden on havaittu muistuttavan amyloidifibrillejä. Vaihtoehtoisesti laskostuneiden amyloidiproteiinien itsejärjestäytyminen liukenemattomiksi fibrilleiksi liittyy useisiin rappeuttaviin sairauksiin, kuten Alzheimerin tautiin ja prionitauteihin. Tämän tutkielman kirjallisuuskatsauksessa vertaillaan hydrofobiinien ja amyloidiproteiinien itsejärjestäytymistä ja muodostuvia rakenteita. Toisin kuin amyloidiproteiinien, hydrofobiinien itsejärjestäytyminen ei ole patogeenista vaan toiminnallista ja tärkeää rihmasienten kasvussa ja erilaistumisessa. Hydrofobiinien rakennetta ja itsejärjestäytymisen mekanismia ei vielä tunneta. Rakennetoiminta -tutkimuksia varten rekombinanttisia Trichoderma reesei -rihmasienen hydrofobiineja HFBI:tä ja HFBII:ta tuotettiin Escherichia coli -bakteerissa ja laskostettiin in vitro toiminnalliseen muotoon. Kohdennetulla mutageneesillä muutettiin hydrofobiineissa konservoitunut fenyylialaniinitähde HFBI:ssä alaniini-, tyrosiini- ja tryptofaanitähteeksi. Mutaatioista vain muutos tryptofaanitähteeksi salli laskostumisen jatkotutkimuksiin riittävällä saannolla. Heterologisesti tuotettujen hydrofobiinien ominaisuuksia määritettiin biokemiallisin ja -fysikaalisin menetelmin.

Original language	Finnish
Qualification	Master Degree
Awarding Institution	University of Helsinki
Place of Publication	Helsinki
Publisher	University of Helsinki
Publication status	Published - 2002
MoE publication type	G2 Master's thesis, polytechnic Master's thesis

Keywords

hydrofobiinit
amyloidiproteiinit
Escherichia coli -tuotto
rakenne-toiminta -tutkimus

Cite this

@mastersthesis{726915cb175a4d5788965e9a20d2fda1,

title = "Trichoderma reesein hydrofobiiniproteiinien heterologinen tuotto ja rakenne-toiminta -tutkimus: Pro gradu",

abstract = "Hydrofobiinit ovat kaikkien rihmasienten eritt{\"a}mi{\"a} pinta-aktiivisia proteiineja, joilla on kyky itsej{\"a}rjest{\"a}yty{\"a} faasien rajapinnoille sek{\"a} v{\"a}litt{\"a}{\"a} sienen tarttumista pinnoille. Sienen kehityksen eri vaiheissa erikoistuneet hydrofobiinit auttavat sienirihmojen kasvua ilmaan alentamalla veden pintaj{\"a}nnityst{\"a}, peitt{\"a}v{\"a}t sienen rakenteita hydrofobisilla pinnoilla ja kiinnitt{\"a}v{\"a}t patogeenisten sienten rakenteita is{\"a}nt{\"a}{\"a}n. Joidenkin hydrofobiinien supramolekulaaristen rakenteiden on havaittu muistuttavan amyloidifibrillej{\"a}. Vaihtoehtoisesti laskostuneiden amyloidiproteiinien itsej{\"a}rjest{\"a}ytyminen liukenemattomiksi fibrilleiksi liittyy useisiin rappeuttaviin sairauksiin, kuten Alzheimerin tautiin ja prionitauteihin. T{\"a}m{\"a}n tutkielman kirjallisuuskatsauksessa vertaillaan hydrofobiinien ja amyloidiproteiinien itsej{\"a}rjest{\"a}ytymist{\"a} ja muodostuvia rakenteita. Toisin kuin amyloidiproteiinien, hydrofobiinien itsej{\"a}rjest{\"a}ytyminen ei ole patogeenista vaan toiminnallista ja t{\"a}rke{\"a}{\"a} rihmasienten kasvussa ja erilaistumisessa. Hydrofobiinien rakennetta ja itsej{\"a}rjest{\"a}ytymisen mekanismia ei viel{\"a} tunneta. Rakennetoiminta -tutkimuksia varten rekombinanttisia Trichoderma reesei -rihmasienen hydrofobiineja HFBI:t{\"a} ja HFBII:ta tuotettiin Escherichia coli -bakteerissa ja laskostettiin in vitro toiminnalliseen muotoon. Kohdennetulla mutageneesill{\"a} muutettiin hydrofobiineissa konservoitunut fenyylialaniinit{\"a}hde HFBI:ss{\"a} alaniini-, tyrosiini- ja tryptofaanit{\"a}hteeksi. Mutaatioista vain muutos tryptofaanit{\"a}hteeksi salli laskostumisen jatkotutkimuksiin riitt{\"a}v{\"a}ll{\"a} saannolla. Heterologisesti tuotettujen hydrofobiinien ominaisuuksia m{\"a}{\"a}ritettiin biokemiallisin ja -fysikaalisin menetelmin.",

keywords = "hydrofobiinit, amyloidiproteiinit, Escherichia coli -tuotto, rakenne-toiminta -tutkimus",

author = "G{\'e}za Szilvay",

note = "CA: BEL pro gradu Helsingin yliopisto, Biotieteiden laitos, Biokemia",

year = "2002",

language = "Finnish",

publisher = "University of Helsinki",

address = "Finland",

school = "University of Helsinki",

}

TY - GEN

T1 - Trichoderma reesein hydrofobiiniproteiinien heterologinen tuotto ja rakenne-toiminta -tutkimus

T2 - Pro gradu

AU - Szilvay, Géza

N1 - CA: BEL pro gradu Helsingin yliopisto, Biotieteiden laitos, Biokemia

PY - 2002

Y1 - 2002

N2 - Hydrofobiinit ovat kaikkien rihmasienten erittämiä pinta-aktiivisia proteiineja, joilla on kyky itsejärjestäytyä faasien rajapinnoille sekä välittää sienen tarttumista pinnoille. Sienen kehityksen eri vaiheissa erikoistuneet hydrofobiinit auttavat sienirihmojen kasvua ilmaan alentamalla veden pintajännitystä, peittävät sienen rakenteita hydrofobisilla pinnoilla ja kiinnittävät patogeenisten sienten rakenteita isäntään. Joidenkin hydrofobiinien supramolekulaaristen rakenteiden on havaittu muistuttavan amyloidifibrillejä. Vaihtoehtoisesti laskostuneiden amyloidiproteiinien itsejärjestäytyminen liukenemattomiksi fibrilleiksi liittyy useisiin rappeuttaviin sairauksiin, kuten Alzheimerin tautiin ja prionitauteihin. Tämän tutkielman kirjallisuuskatsauksessa vertaillaan hydrofobiinien ja amyloidiproteiinien itsejärjestäytymistä ja muodostuvia rakenteita. Toisin kuin amyloidiproteiinien, hydrofobiinien itsejärjestäytyminen ei ole patogeenista vaan toiminnallista ja tärkeää rihmasienten kasvussa ja erilaistumisessa. Hydrofobiinien rakennetta ja itsejärjestäytymisen mekanismia ei vielä tunneta. Rakennetoiminta -tutkimuksia varten rekombinanttisia Trichoderma reesei -rihmasienen hydrofobiineja HFBI:tä ja HFBII:ta tuotettiin Escherichia coli -bakteerissa ja laskostettiin in vitro toiminnalliseen muotoon. Kohdennetulla mutageneesillä muutettiin hydrofobiineissa konservoitunut fenyylialaniinitähde HFBI:ssä alaniini-, tyrosiini- ja tryptofaanitähteeksi. Mutaatioista vain muutos tryptofaanitähteeksi salli laskostumisen jatkotutkimuksiin riittävällä saannolla. Heterologisesti tuotettujen hydrofobiinien ominaisuuksia määritettiin biokemiallisin ja -fysikaalisin menetelmin.

AB - Hydrofobiinit ovat kaikkien rihmasienten erittämiä pinta-aktiivisia proteiineja, joilla on kyky itsejärjestäytyä faasien rajapinnoille sekä välittää sienen tarttumista pinnoille. Sienen kehityksen eri vaiheissa erikoistuneet hydrofobiinit auttavat sienirihmojen kasvua ilmaan alentamalla veden pintajännitystä, peittävät sienen rakenteita hydrofobisilla pinnoilla ja kiinnittävät patogeenisten sienten rakenteita isäntään. Joidenkin hydrofobiinien supramolekulaaristen rakenteiden on havaittu muistuttavan amyloidifibrillejä. Vaihtoehtoisesti laskostuneiden amyloidiproteiinien itsejärjestäytyminen liukenemattomiksi fibrilleiksi liittyy useisiin rappeuttaviin sairauksiin, kuten Alzheimerin tautiin ja prionitauteihin. Tämän tutkielman kirjallisuuskatsauksessa vertaillaan hydrofobiinien ja amyloidiproteiinien itsejärjestäytymistä ja muodostuvia rakenteita. Toisin kuin amyloidiproteiinien, hydrofobiinien itsejärjestäytyminen ei ole patogeenista vaan toiminnallista ja tärkeää rihmasienten kasvussa ja erilaistumisessa. Hydrofobiinien rakennetta ja itsejärjestäytymisen mekanismia ei vielä tunneta. Rakennetoiminta -tutkimuksia varten rekombinanttisia Trichoderma reesei -rihmasienen hydrofobiineja HFBI:tä ja HFBII:ta tuotettiin Escherichia coli -bakteerissa ja laskostettiin in vitro toiminnalliseen muotoon. Kohdennetulla mutageneesillä muutettiin hydrofobiineissa konservoitunut fenyylialaniinitähde HFBI:ssä alaniini-, tyrosiini- ja tryptofaanitähteeksi. Mutaatioista vain muutos tryptofaanitähteeksi salli laskostumisen jatkotutkimuksiin riittävällä saannolla. Heterologisesti tuotettujen hydrofobiinien ominaisuuksia määritettiin biokemiallisin ja -fysikaalisin menetelmin.

KW - hydrofobiinit

KW - amyloidiproteiinit

KW - Escherichia coli -tuotto

KW - rakenne-toiminta -tutkimus

M3 - Master's thesis

PB - University of Helsinki

CY - Helsinki

ER -