Solubility-enhancing fusion tags and heterologous expression of the aggregation-prone protein YjbH in Escherichia coli

Popular Abstract (Swedish)

Klumpar i maskineriet

Proteiner är inte bara näringsämnen i mat. De är molekyler som i genomsnitt består av några tusen atomer. För att vara molekyler är proteiner stora, men de är små jämfört med celler. Om ett genomsnittligt protein vore lika stort som en myra skulle en genomsnittlig bakterie vara ungefär lika stor som en myrstack. Proteiner kan vara byggmaterial eller fungera som nanorobotar. De har väldigt många olika former och funktioner. Det finns flera miljoner olika varianter av proteiner ute i naturen. De styr majoriteten av alla livsprocesser och tillsammans får de allt liv på jorden att hända. Instruktioner för vilka proteiner som ska tillverkas finns i arvsmassan, som består av DNA.

Eftersom proteiner är så viktiga för allt liv och har så många speciella egenskaper vill man ibland studera dem närmare eller använda dem inom bioteknik. Om det är ett speciellt protein man är intresserad av underlättar det om man har mycket av det. Ett sätt att få fram mycket av ett protein är att få bakterier att bli fabriker som tillverkar det åt en. Man kan få bakterier att bli fabriker genom att ge dem små snuttar av extra arvsmassa som innehåller instruktioner för storskalig tillverkning av proteinet. Ett problem som ofta uppstår när man skapar proteiner på det här sättet är att de bildar olösliga klumpar inne i bakterierna, istället för att finnas i fri löslig form som önskat.

Man har upptäckt att om man instruerar bakterierna att bygga proteinet man vill ha ihopkopplat med vissa andra proteiner, så bildas det ibland inte lika mycket klumpar. Det är särskilt ett protein, så kallat maltosbindande protein eller MBP, som man har upptäckt har den förmågan. Den här upptäckten gjorde man mest av en slump och det är sannolikt att det finns andra otestade proteiner som är minst lika bra på att hindra klumpar. I det här projektet testade jag två nya proteiner, som jag jämförde med MBP, för att se hur bra de var på att hindra klumpar av olika varianter av ett protein som kallas YjbH. Proteinet YjbH klumpar lätt ihop sig och dess normala funktion är att hjälpa bakterier hantera stress. Det visade sig att de två nya proteinerna inte verkade vara bra på att hindra YjbH-klumpar. Bara MBP verkade vara bra på det. Resultatet är ännu ett exempel på MBPs speciella förmåga, men det verkade som att MBP mest gjorde klumparna mindre och inte tog bort dem helt och hållet. En variant av YjbH bildar inte så mycket klumpar även när det inte är ihopkopplat med något annat protein. Det visade sig att en särskild del av den YjbH-varianten verkar vara viktig för att den inte ska bilda klumpar. Det vore intressant att undersöka det sambandet mer i framtiden.

Vissa sjukdomar hänger ihop med proteiner som klumpar ihop sig i kroppen. Särskilt sjukdomar som förstör nervsystemet, till exempel Alzheimers och Parkinsons sjukdom, tror man kan orsakas av det. Vissa menar att klumparna som bildas vid proteinproduktion i bakterier ibland är av samma sort. Det är intressant att veta, eftersom det kan öka kunskapen om sjukdomarna, och om ihopklumpning av proteiner i allmänhet. Därför undersökte jag om YjbH-klumparna som bildades i bakterierna var av den sorten, men det fanns inga tydliga tecken på att det var så.

Handledare: Claes von Wachenfeldt
Masterexamensarbete i Molekylärbiologi 45 hp 2016
Biologiska institutionen, Lunds universitet

• author: Pallbo Arvidsson, Jon
• supervisor: Claes von Wachenfeldt
• organization: Degree Projects in Biology
• course: MOBN01 20152
• year: 2016
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Biology and Life Sciences
• language: English
• id: 8872408
• date added to LUP: 2016-05-12 11:47:11
• date last changed: 2016-05-12 11:47:11