Till innehåll på sidan

Structural and biochemical insights into biosynthesis and degradation of N-glycans

Tid: Fr 2020-10-16 kl 10.00

Plats: https://kth-se.zoom.us/meeting/register/u5ErcuqurDMqG9De0JHMgaaxfcnXVREWWX38, Stockholm (English)

Ämnesområde: Bioteknologi

Respondent: Tom Reichenbach , Industriell bioteknologi

Opponent: Professor David Drew, Stockholm University

Handledare: Professor Christina Divne, Industriell bioteknologi, Bioteknologi, Strategiskt Centrum för Biomimetiska Material, BioMime, Albanova VinnExcellence Center for Protein Technology, ProNova, Biokemi och biokemisk teknologi

Exportera till kalender

Abstract

Kolhydrater utgör en primär energikälla för alla levande organismer, man deltar dessutom i mängd livsuppehållande biologiska processer, t.ex. cellsignalering och cellväggssyntes. Den första delen av avhandlingen undersöker glykosyltransferaser som spelar en avgörande roll för biosyntes av N-glykaner. Förstadier till eukaryota N-glykaner syntetiseras i det endoplasmatiska nätverket (ER) i form av en lipidbunden oligosackarid som sedan överförs till ett nybildat protein. De första sju sockerenheterna sätts ihop på den cytoplasmatiska sidan av ER, vilket sker med hjälp av glykosyltransferaser som använder nukleotidsockerföreningar som kan donera sockerenheter. Mannosyltransferaset PcManGT produceras av arkebakterien Pyrobaculum calidifontis och de biokemiska och strukturella resultat som presenteras i avhandlingen tyder på att enzymet kan vara en motsvarighet till glykosyltransferaset Alg1 som deltar i biosyntes av N-glykaner i eukaryoter. Inuti ER (i lumen) används aktiverade dolikolbundna socker istället för nukleotidsockerföreningar som substrat för glykosyltransferaser som syntetiserar N-glykaner. Glykosyltransferaset dolikolfosfatmannossyntas (DPMS) katalyserar bildandet av dolikolfosfatmannos vilket är en av dessa dolikolbundna sockerföreningar. Struktur och funktion studerades för DPMS från Pyrococcus furiosus med hjälp av proteinröntgenkristallografi samt biokemiska metoder samt en ny analysmetid baserad på proteoliposomer. Den andra delen av avhandlingen fokuserar på glykosidhydrolaser från bakterier som bryter ned oligo- och polysackarider. I en av studierna karakteriserades ett bakteriellt glykosidhydrolas från aknebakterien Cutibacterium acnes. Enzymet visade sig kunna bryta ned värdorganismens N-glykaner vilka kan användas som näring eller kanske även i syfte att undgå upptäckt av immunförsvaret. Studien föreslår även en cytoplasmatisk biosyntesväg för bildande av N-glykaner i aknebakterien. I en annan studie karakteriserades ett glykosidhydrolas från en bakterie som lever i älgvåmmen. Enzymet visade sig kunna bryta ned β-1,3- glukaner vilket är en egenskap som kan användas för i industriella tillämpningar för bearbetning av biomassa.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-281752