Universitetet i Bergen : Doktorgrader

NY DOKTORGRAD

DNA-reparasjon i arkebakterier

Ingeborg Knævelsrud   
Ingeborg Knævelsrud disputerer fredag 21. april for PhD-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen:

“DNA base excision repair of the hyperthermophilic archaeaon Archaeoglobus fulgidus”

DNA-molekylet lagrer den genetiske informasjon i cellen. Men det er kjemisk ustabilt og skades eller forfaller spontant i cellene på grunn av hydrolyse, oksidasjon og ikke-enzymatisk metylering. DNA skades også av påvirkning utenfra, for eksempel ultrafiolett lys, radioaktiv stråling og ulike kjemiske forbindelser. Hypertermofile mikroorganismer har optimale vekstvilkår ved temperaturer over 80 ° C og er spesielt utsatt for spontane DNA-skader fordi kjemisk nedbryting av DNA øker ved høye temperaturer. Deaminering av cytosin til uracil skjer for eksempel 3000 ganger raskere ved 100 ° C en ved 37 ° C . Hypertermofile mikroorganismer er derfor avhengig av et effektivt DNA-reparasjonssystem som kan erstatte skadde baser. Spontane skader repareres via baseutkuttingsreparasjon. Prosessen initieres av en DNA-glykosylase som kutter glykosylbindingen mellom den skadde basen og sukkeret slik at det dannes et AP-sete (baseløst sete). Fosfodiesterbindingen i AP-setet kuttes av en AP-endonuklease eller en AP-lyase og en får et enkelttrådbrudd i DNA. Bruddet modifiseres av fosfodiesterase, som fjerner sukkerfosfatresten. DNA-polymerase setter inn korrekt nukleotid og DNA-tråden limes sammen igjen ved hjelp av en DNA-ligase, som danner en ny fosfodiesterbinding.

Avhandlingen tar for seg karakterisering av DNA-baseutkuttingsreparasjon i den hypertermofile arkebakterien Archaeoglobus fulgidus. To DNA-glykosylaser, Afung og AfalkA som fjerner henholdsvis uracil og alkylerte baser fra DNA, er overprodusert og karakterisert. Afung fjerner uracil fra både enkelt- og dobbelttrådet DNA og er hovedenzymet for fjerning av uracil i A. fulgidus. AfalkA fjerner flere typer alkylerte baser og er den første DNA-glykosylasen for fjerning av alkylerte skader som er beskrevet i arkebakterier. AfalkA har i motsetning til Afung høyest aktivitet ved temperatur lavere enn optimal veksttemperatur for A. fulgidus. Dette tyder på at AfalkA er viktig for fjerning av alkylerte baser ved suboptimale temperaturer. Videre er de forskjellige trinnene i baseutkuttingsreparasjonen i cellefritt ekstrakt av A. fulgidus undersøkt. I bakterier og i eukaryote celler kuttes AP-setet vanligvis av en AP-endonuklease. Våre resultater viser at A. fulgidus bruker en AP-lyase til kutting av AP-setet, noe som også er observert i gjæren Schizosaccharomyces pombe.

Personalia:
Ingeborg Knævelsrud er født i 1974 og oppvokst i Stavanger. Hun er utdannet høgskoleingeniør i bioteknologi ved Høgskolen i Stavanger, nå Universitetet i Stavanger og har tatt cand.scient.-graden i mikrobiologi ved Universitetet i Bergen. I 2002 ble hun ansatt som doktorgradsstipendiat ved Institutt for Matematikk og Naturvitenskap, Universitetet i Stavanger i samarbeid med Institutt for Mikrobiologi, nå Institutt for Biologi, Universitetet i Bergen. Doktorgradsstipendiatet er finansiert av NFR.

Tidspunkt og sted for disputasen:
21.04.2006, kl. 10:15, Auditorium 101, Jahnebakken 5.

Kontaktpersoner:
Ingeborg Knævelsrud, tlf: 95 79 05 78, epost: nimik@im.uib.no
Formidlingsavdelingen v/ mediekontakt Monika Sandnesmo, tlf. 55 58 91 70 (a),
epost: monika.sandnesmo@form.uib.no

Avhandlingen kan lånes på Det matematisk-naturvitenskapelige fakultetsbibliotek. For kjøp/bestilling av avhandlingen kontakt kandidaten direkte.


Offisiell side