NY DOKTORGRAD
Biofysikalske studier av fenylalaninhydroksylase med fokus på stabilitet og regulering av fenylalanin
 |
"Biophysical studies on human phenylalanine hydroxylase. Stability and regulation by L-Phenylalanine".
Fenylalaninhydroksylase (PAH) er et enzym som omdanner den essensielle aminosyren fenylalanin til tyrosin. Det er det hastighetsbestemmende trinnet i den fullstendige nedbrytingen av fenylalanin i kroppen. Blodkonsentrasjonen av fenylalanin må reguleres nøye fordi denne aminosyren er nødvendig for syntese av nye proteiner i kroppen, men i for høye konsentrasjoner er den toksisk og kan forstyrre viktige signalveier i kroppens sentrale nervesystem. Et medfødt defekt enzym kan føre til opphopning av fenylalanin, noe som er opphavet til sykdommen fenylketonuri, eller Føllings sykdom, som alle nyfødte testes for.
Fenylalanin stimulerer aktiviteten av PAH og induserer en aktiverende konformasjonsendring som påvirker strukturen av enzymet. PAH er bygget opp av fire like enheter (tetramer). Hver enhet er delt i tre domener: i) N-terminal regulatorisk domene som kontrollerer enzym aktiviteten; ii) et katalytisk domene som inneholder aktivt sete med bindingsseter for jern og substrater; og iii) C-terminal oligomerisk domene med motiver for dimerisering og tetramerisering.
Avhandlingen omfatter studier av den strukturelle organiseringen av domenene i PAH. Det er fokusert spesielt på reguleringen som er påført av fenylalanin og viktige interaksjoner mellom domener. For å bestemme den strukturelle fordelingen av sekundærstruktur elementer mellom de funksjonelle domenene i full-lengde PAH, samt forkortete former, har man brukt infrarød spektroskopi. Termostabiliteten og bindingen av fenylalanin har vært studert med differensiell kalorimetri og sirkulær dikroisme. Resultatene har forklart foldingsmekanismen av PAH i tillegg til å kaste lys på den strukturelle forklaringen for fenylalanin-aktiveringen. Som et siste ledd i arbeidet har man, basert på krystallstrukturen av PAH, brukt setespesifikk mutagenese og molekylærdynamiske simuleringer for å lokalisere viktige områder i aktiveringsmekanismen. Arbeidet har bidratt til et klarere bilde av hvordan PAH aktiveres og hvilken regioner og aminosyrer som er involvert.
Personalia:
Matthías Thórólfsson er født 1970 og oppvokst i Hafnarfjörður, Island. Han tok cand.scient. eksamen i biokjemi ved Universitetet i Bergen i 1998. Han ble i 2000 ansatt som NFR stipendiat ved Institutt for biokjemi og molekylærbiologi, UiB.
20.02.2003, kl. 13:15. Oppgitt emne: "Structural and energetic factors determining the stability of thermophilic proteins"
Sted: Auditorium 1, De prekliniske institutter, Årstadveien 19.
Tidspunkt og sted for disputasen:
21.02.2003, kl. 10:30, Auditorium 1, De prekliniske institutter, Årstadveien 19.
Kontaktpersoner:
Matthías Thórólfsson, tlf. 55586448 (a) 92607579 (m). epost: matthias.thorolfsson@ibmb.uib.no
Formidlingsavdelingen v/ mediekontakt Ingunn Vie Skare, tlf. 55 58 91 70 (a),
epost: ingunn.skare@form.uib.no
Avhandlingen kan lånes på Det matematisk-naturvitenskapelige fakultetsbibliotek. For kjøp/bestilling: kontakt kandidaten direkte.