The interaction between the Gbetagamma dimer and AQP2
(2025) KEMK10 20251Department of Chemistry
- Abstract
- Aquaporin 2 (AQP2) is a membrane channel protein that is in humans most importantly found at the end of the renal collecting duct. A lack of AQP2 in the apical membrane can lead to diabetes insipidus (DI), characterized by dehydration and dilute urine, making protein-protein interactions between AQP2 and other proteins an important field of study. In this study, the interaction between an AQP2 construct, where the C-terminal is truncated at P242, and the Gβγ-dimer is studied using microscale thermophoresis (MST). The MST measurements provided an indication of there being no binding between the AQP2 construct and the Gβγ-dimer. Previous studies have shown that full length AQP2 interacts with the Gβγ-dimer, indicating that the truncated... (More)
- Aquaporin 2 (AQP2) is a membrane channel protein that is in humans most importantly found at the end of the renal collecting duct. A lack of AQP2 in the apical membrane can lead to diabetes insipidus (DI), characterized by dehydration and dilute urine, making protein-protein interactions between AQP2 and other proteins an important field of study. In this study, the interaction between an AQP2 construct, where the C-terminal is truncated at P242, and the Gβγ-dimer is studied using microscale thermophoresis (MST). The MST measurements provided an indication of there being no binding between the AQP2 construct and the Gβγ-dimer. Previous studies have shown that full length AQP2 interacts with the Gβγ-dimer, indicating that the truncated residues are essential for binding. However, due to aggregates, the sample quality in this study was low, meaning that the results are unreliable. Further studies with improved sample quality must be conducted to confirm or deny the results of this thesis. Structural analysis of full length AQP2 and the Gβγ-dimer would also yield further insight, although the structure of full length AQP2 has in the past been difficult to elucidate. (Less)
- Popular Abstract (Swedish)
- En av de viktigaste molekylerna för levande organismer är vatten, och det är ingen slump att det är just vatten som efterlyses när astronomer letar efter planeter som kan innehålla liv. En sådan viktig molekyl måste kunna transporteras in och ut ur våra celler på ett pålitligt sätt. Detta görs av proteiner som fungerar som kanaler för vatten i våra cellmembran: så kallade aquaporiner. Det finns många sorters aquaporiner och i detta projekt har aquaporin-2, som finns i slutdelen av njurarna, studerats.
Våra njurar sköter filtrering och rening av vårt blod, men ser även till att vatten absorberas från urinen. Mängden vatten som ska absorberas beror förstås på hur utspädd urinen är: om personen är uttorkad absorberas mer vatten, medan om... (More) - En av de viktigaste molekylerna för levande organismer är vatten, och det är ingen slump att det är just vatten som efterlyses när astronomer letar efter planeter som kan innehålla liv. En sådan viktig molekyl måste kunna transporteras in och ut ur våra celler på ett pålitligt sätt. Detta görs av proteiner som fungerar som kanaler för vatten i våra cellmembran: så kallade aquaporiner. Det finns många sorters aquaporiner och i detta projekt har aquaporin-2, som finns i slutdelen av njurarna, studerats.
Våra njurar sköter filtrering och rening av vårt blod, men ser även till att vatten absorberas från urinen. Mängden vatten som ska absorberas beror förstås på hur utspädd urinen är: om personen är uttorkad absorberas mer vatten, medan om personen har druckit mycket vatten absorberas en mindre mängd vatten.
Genom att kontrollera mängden aquaporin-2 i cellmembranet via en så kallad ”trafficking” process kan mängden vatten som absorberas kontrolleras. I den här processen förflyttas aquaporin-2 från insidan av cellen till cellmembranet. Här är flera proteiner involverade som indirekt, eller direkt, interagerar med aquaporin-2 för att lokaliseringen ska ske korrekt. Ifall aquaporinet inte kommer till cellmembranet så kan det leda till sjukdomen diabetes insipidus (DI), vilket leder till uttorkning och utspädd urin. Generellt orsakas DI av att hormonet ADH, som startar ”trafficking” processen, inte utsöndras, men det kan också orsakas av att cellens receptorer är okänsliga för ADH.
Det har i tidigare studier visats att ett protein som kallas Gβγ är ett av de proteinerna som interagerar med aquaporin-2, och i djurstudier har det visats att Gβγ har en stimulerande effekt på ”trafficking” processen. I det här projektet studeras interaktionen mellan en förkortad version av aquaporin-2 och Gβγ för att se ifall den bortklippta delen på aquaporin-2 är viktig för bindningen. På grund av aggregat (ihopklumpade proteiner) i lösningarna försämrades mätningarnas tillförlitlighet. Det visas däremot en indikation på att det förkortade aquaporinet och Gβγ ej interagerar med varandra, vilket innebär att den bortklippta delen troligtvis är viktig för denna bindning. För att bekräfta, eller förkasta, dessa resultat krävs nya mätningar utan proteinaggregat. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9198015
- author
- Nordman, Edvin LU
- supervisor
- organization
- course
- KEMK10 20251
- year
- 2025
- type
- M2 - Bachelor Degree
- subject
- keywords
- Biochemistry, Aquaporin-2, Gbetagamma, Membrane proteins, Microscale thermophoresis
- language
- English
- id
- 9198015
- date added to LUP
- 2025-06-13 11:27:52
- date last changed
- 2025-06-13 11:27:52
@misc{9198015,
abstract = {{Aquaporin 2 (AQP2) is a membrane channel protein that is in humans most importantly found at the end of the renal collecting duct. A lack of AQP2 in the apical membrane can lead to diabetes insipidus (DI), characterized by dehydration and dilute urine, making protein-protein interactions between AQP2 and other proteins an important field of study. In this study, the interaction between an AQP2 construct, where the C-terminal is truncated at P242, and the Gβγ-dimer is studied using microscale thermophoresis (MST). The MST measurements provided an indication of there being no binding between the AQP2 construct and the Gβγ-dimer. Previous studies have shown that full length AQP2 interacts with the Gβγ-dimer, indicating that the truncated residues are essential for binding. However, due to aggregates, the sample quality in this study was low, meaning that the results are unreliable. Further studies with improved sample quality must be conducted to confirm or deny the results of this thesis. Structural analysis of full length AQP2 and the Gβγ-dimer would also yield further insight, although the structure of full length AQP2 has in the past been difficult to elucidate.}},
author = {{Nordman, Edvin}},
language = {{eng}},
note = {{Student Paper}},
title = {{The interaction between the Gbetagamma dimer and AQP2}},
year = {{2025}},
}