NY DOKTORGRAD
Enzymet “Proteinase-3” under modelleringsmikroskopet
 |
"Molecular modeling of the substrate specificity and of the membrane anchoring of Proteinase 3"
Når du opplever symptomer som rødhet og hevelse sammen med varme og smerte, er sjansene store for at kroppen din reagerer på en infeksjon eller skade. Responsen til kroppen kalles gjerne inflammasjon. Dette er en svært sammensatt prosess som blant annet er kjennetegnet ved at en mengde kjemiske stoffer blir produsert og frigitt i kroppen for å motvirke infeksjonen. Et av disse stoffene er enzymet Proteinase-3 (PR3) som bidrar sterkt til å øke den kjemiske omsetningen av utvalgte molekyler eller substrater. PR3 har imidlertid ikke bare en helbredende effekt. Ny forskning viser at PR3 kan forstyrre kroppens inflammasjon og dermed alterere mottiltakene mot infeksjonen. PR3 er også involvert i en autoimmun reaksjon (Wegener Granulomatosis). De skadelige effektene er trolig forårsaket av uspesifikk binding av PR3 til biologiske substrater og membraner, men få detaljer rundt dette har hittil vært kjent. Imidlertid betyr dette forholdet at PR3 kan betraktes som et relevant mål for utvikling av nye medisiner. Ved å skreddersy molekyler som er i stand til å regulere, eller til og med blokkere, PR3 på en effektiv og selektiv måte, kan vi forbedre behandlingen av pasienter som lider av bestemte sykdomsforløp.
Denne avhandlingen benytter «modelleringsmikroskopet» til å øke forståelsen av sammenhengen mellom den romlige strukturen og dynamikken til PR3, og dens biologiske funksjon. Begrepet «modelleringsmikroskopet» henspeiler på matematiske simuleringer av den detaljerte oppførselen til molekyler, dvs hvordan atomene i molekylet er ordnet og beveger seg i forhold til hverandre og hvilke krefter som virker på dem. Studien er et eksempel på anvendt beregningsvitenskap, som går på tvers av fagfeltene informatikk, biologi, kjemi, fysikk og matematikk.
Ved å benytte molekylære simuleringer har vi, for første gang, oppnådd en forståelse av hvordan PR3 binder seg selektivt til substratene og hvilke deler av enzymet som binder til cellemembraner. Vi har i tillegg sammenlignet substrat- og membranassosiasjonen til PR3 og to beslektede enzymer som finnes hos henholdsvis mennesket og mus. Til tross for store likheter mellom disse enzymene, har vi funnet viktige forskjeller som bekrefter den spesifikke funksjonen til PR3 i menneskekroppen. Dette er av stor betydning ved vurdering av eksperimentelle funn for laboratoriemus, med tanke på relevans til mennesket.
Studien gir molekylære og strukturelle innblikk som kan forklare den spesifikke funksjonen til PR3. Det forventes at dette vil være av betydning for valg av terapeutiske strategier rettet mot de spesifikke funksjoner til PR3.
Personalia:
Eric Hajjar er født 3.august 1981 i Beirut, Libanon.
Master graden ble oppnådd i juni 2003 på «Université Paris 7, Denis Diderot», i Paris, Frankrike.
Tidspunkt og sted for disputasen:
02.11.2007, kl. 10:15, Stort Auditorium, rom 2144, Datablokken, Høyteknologiseneteret, Thormøhlensgt. 55
Kontaktpersoner:
Eric Hajjar, epost: Eric.Hajjar@bccs.uib.no
Mediekontakt Mia Kolbjørnsen, tlf. 55 58 90 39 (a), e-post: mia.kolbjornsen@form.uib.no
Avhandlingen kan lånes på Det matematisk-naturvitenskapelige fakultetsbibliotek. For kjøp/bestilling av avhandlingen kontakt kandidaten direkte.