Project R-10495

Titel

Ontwikkeling van microapparaten om de real-time structuur van membraaneiwitten te screenen onder fysiologische omstandigheden en onderzoek van de multidrug resistentie transporter LmrP

Abstract

Membraaneiwitten zitten in de plasmamembraan, de dunne vetlaag rond cellen. Hun 3D structuur informeert over hun functie en is een veelbelovend handvat voor drug screening. Toch is de structuur van membraaneiwitten onderbelicht omdat het nabootsen van de complexe asymmetrie over het membraan in een gecontroleerde in vitro context bijna onmogelijk is. In mijn project zal ik nieuwe microdevices en lichtmicroscopische testen ontwikkelen die het mogelijk maken om membraaneiwitstructuur te meten in een fysiologische context. In de praktijk zal ik het bacteriële eiwit LmrP als modelsysteem gebruiken. LmrP en andere leden van deze superfamilie spelen een belangrijke rol in actief metaboliettransport en verschillende ziekten bij de mens en in de ontwikkeling van resistentie tegen geneesmiddelen bij bacteriën. Ik zal een fluorescentie-assay ontwikkelen op basis van de single-molecule Förster resonantie energieoverdracht methode, die de 1-10 nm afstand tussen twee fluorescente probes met sub-nanometerresolutie kan meten, wat snelle en gevoelige beeldvorming van eiwitstructuur in real time mogelijk maakt. Parallel hiermee zal ik nieuwe microdevices ontwikkelen met fluorescent LmrP ingebed in geminiaturiseerde plasmamembraanarrays waarover een elektrochemische potentiaal tot stand kan worden gebracht. Door smFRET imaging van de microdevices zal ik nieuwe inzichten krijgen in de werking van LmrP en een stevige basis vormen voor superieure membraaneiwitscreening in het algemeen.

Periode

01 november 2019 - 31 oktober 2023