Structurele dynamiek van de eiwit-translocasemotor

Een derde van de cellulaire eiwitten, zoals antilichamen en toxines, worden gesecreteerd vanuit het cytoplasma, de plaats van synthese, doorheen het membraan. Dit essentiële cellulaire proces wordt gemedieerd door membraankanalen zoals de alomtegenwoordige en essentiële Sec translocase. De gesecreteerde eiwitten en de translocase komen samen in grote complexen en vertonen een opmerkelijke dynamiek op meerdere niveaus. Deze dynamiek is ongenaakbaar met kristallografie en NMR. Daarom zal TranDy de structurele dynamiek van de translocasemotor SecA en het SecYEG-kanaal bepalen via enzymologie gecombineerd met de nieuwste biofysische technieken: solutie gebaseerde en geïmmobiliseerde smFRET, lokale waterstof deuterium massaspectrometrie en moleculaire dynamica simulatie . Het preproteïne-bindende domein (PBD) van SecA, onze focus, roteert intrinsiek maar hoe deze beweging gekoppeld is aan translocatiewerk is ongekend. Ik zal de levensduren/conversiesnelheden van deze toestanden bepalen en interne allostere schakelaars definiëren in SecA die de conformationele stroom regelen. Vervolgens zal ik veranderingen in PBD-dynamica in biochemisch "bevroren" deelstadia van de translocatie volgen, via gesecreteerde preproteïnederivaten, nucleotiden en SecA-mutanten. Indien en hoe PBD-bewegingen aan translocatiewerk gekoppeld zijn, zal rechtstreeks getest worden door hun effect op de structurele dynamiek van SecYEG te onderzoeken en hun interacties met de translocerende eiwitketen te bepalen.