Project R-12619

Titel

NATIVE - Één-molecuul-lichtmicroscopie en lipide-nanotechnologie 'duo' voor het ontraadselen van multidrug transport in een fysiologische context

Abstract

De structurele biologie verschaft 3D architectonische inzichten in de werking van biomoleculen en is essentieel voor geneesmiddelontwikkeling. Grote uitdagingen zijn functioneel dynamische moleculen en moleculen zoals membraanproteïnen die een complexe fysiologische omgeving nodig hebben om te functioneren. In dit project pakken we deze uitdagingen aan door het combineren van expertise in membraaneiwitbiochemie, geavanceerde membraannanotechnologie en één-molecuul- fluorescentiemicroscopie. We ontwikkelen een nieuw en breed toepasbaar fluorescentiebeeldvormingssysteem dat gebaseerd is op het lichtblad-principe en dat het mogelijk maakt om complexe structurele herschikkingen van membraaneiwitten te visualiseren en te kwantificeren met ongekend gemak en doorvoer, en vooral, in een bijna-natuurlijke context. We valideren onze ontwikkelingen door een prangende vraag op het domein van antibioticaresistentie aan te pakken: Hoe kunnen multidrug transporteiwitten een veelheid aan substraten herkennen en verwijderen uit de cel? Praktisch richten we ons eerst op een modeleiwit voor multidrug transport, L.lactis LmrP, waarna we de fundamentele principes van multidrugstransport bepalen door de LmrP-homologen NorA en QacA van het pathogene S.aureus te onderzoeken. We verwachten dat ons project een methodologische paradigmaverschuiving zal veroorzaken op het gebied van de membraan-eiwitstructuurbiologie en dat het mogelijkheden zal bieden voor veel gezamenlijke biologische onderzoeken.

Periode

01 januari 2022 - 31 december 2025