Characterizing the unknown: polysaccharide utilization loci-based enzyme and protein discovery and their roles in plant cell wall carbohydrate degradation
Promotie: | Mw. L. (Lisanne) Hameleers |
Wanneer: | 27 september 2024 |
Aanvang: | 11:00 |
Promotors: | E. (Edita) Jurak, Dr, prof. dr. M.J.E.C. (Marc) van der Maarel |
Waar: | Academiegebouw RUG |
Faculteit: | Science and Engineering |
Polysaccharide Utilization Loci als bron voor het ontdekken van nieuwe enzymen
Enzymen zijn ongelooflijk veelzijdige biologische machines die chemische reacties in alle levende organismen versnellen. Ze hebben vitale functies voor het metabolisme van deze organismen, waaronder de afbraak van complexe koolhydraten tot eenvoudigere moleculen om energie te genereren. Deze koolhydraten zijn belangrijke bouwstenen van alle soorten biomassa, zoals planten en bomen. De grote verscheidenheid aan koolhydraatstructuren die in de natuur aanwezig zijn, komt overeen met een diverse groep enzymen die bekend staan als koolhydraat-actieve enzymen (CAZymes). Hun bouwplannen zijn opgeslagen in het DNA van het organisme. In sommige bacteriën zijn er specifieke DNA-regio's, Polysaccharide Utilization Loci (PULs) genaamd, die helpen bij het reguleren van de productie van enzymen. Deze enzymen werken samen om verschillende koolhydraten te detecteren, binden en efficiënt af te breken. De exacte functie van sommige enzymen is echter nog onbekend, daarom worden ze eiwitten of domeinen met een onbekende functie (PUFs, DUFs) genoemd.
Dit proefschrift van Lisanne Lameers onderzoekt deze PUFs en DUFs, waarbij eerste screenings worden uitgevoerd op veel verschillende koolhydraten om de activiteit ervan te bepalen, gevolgd door een gedetailleerde biochemische en structurele karakterisering om hun rol in de afbraak van koolhydraten te ontrafelen. Het ontdekken van nieuwe enzymen verbetert ons vermogen om de functies van PUFs en DUFs in genetische databases te voorspellen. Dit onderzoek vergroot ook het begrip van enzymen, die toepassingen zouden kunnen hebben bij het omzetten van biomassa in waardevolle producten.