Structurele en thermodynamische dissectie van "fuzzy" eiwit-DNA interacties in een procaryote transcriptie factor (FWOAL967)

Daar waar DNA een blueprint vormt voor een levende cel of organisme, zijn eiwitten de werktuigen en machines die een cel draaiende houden. Traditioneel wordt eiwit functie gezien als gelinkt aan eiwit structuur, een concept dat gekend staat als het structuur- functie paradigma. Dynamica van eiwitten is echter minstens even belangrijk als hun structuur, en in meer en meer gevallen vind men eiwitten terug die specifieke interacties kunnen aangaan zonder hierbij te moeten vouwen in een unieke structuur. Dit soort interacties worden "fuzzy interacties" genoemd en komen voor in verschillende soorten.
Waar zulke "fuzzy" interacties voorkomen binnen een hele reeks van biologische contexten blijven de moleculaire en thermodynamische principes achter deze bindingswijzen onbekend. Met slechts enkele zeldzame uitzonderingen blijft het volledig onduidelijk hoe een compleet gebrek aan een gevouwen toestand compatibel kan zijn met een sterke en specifieke bindingsinteractie. Hier gebruiken we
de transcriptie factor HigA van Vibrio cholerae als model systeem om te bestuderen hoe DNA herkenning door een IDP met een globaal negatieve lading mogelijk is zonder vouwing tijdens binding. Hiervoor zal integratieve structurele biologie gecombineerd worden met
protein engineering en thermodynamische analyse met als doel nieuwe principes te ontrafelen aangaande "fuzzy" interacties in de context van DNA herkenning.

Trefwoorden:Molecular biophysics, Fuzzy complexes, toxin-antitoxin module

Disciplines:Moleculaire biofysica, Structurele biologie, Transcriptie en translatie