Titel Promotor Affiliaties "Korte inhoud" "Lipide-peroxidatie als doelwit voor arteriële media calcificatie therapie: preklinische evaluatie van innovatieve membranaire radicaalvervangers voor de behandeling van deze lethale pathologie." "Anja Verhulst" "Celdood signalisatie (CDS), Pathofysiologie" "Arteriële media calcificatie (AMC) of calcium-fosfaat kristaldepositie in de arteriële wand draagt in belangrijke mate bij tot cardiovasculaire morbiditeit/mortaliteit. Deze lethale, veelvoorkomende ziekte kent geen efficiënte therapie. Vasculaire gladde spiercellen spelen een belangrijke rol in AMC omdat ze onder oxidatieve stress transdifferentiëren tot botvormende cellen of celdood ondergaan. Het werd echter nog niet achterhaald welke soort celdood belangrijk is. Ferroptose is celdood ten gevolge van ijzer-gekatalyseerde oxidatieve stress en lipidenperoxidatie. Verschillende argumenten uit de literatuur en eigen verworven data argumenteren zeer sterk voor een belangrijke rol van ijzeropstapeling, lipidenperoxidatie/ferroptose in AMC. Dit project zal deze rol verder onderbouwen door (i) de AMC-inducerende rol van ijzer te bestuderen en (ii) lipidenperoxidatie genetisch te induceren in vasculaire gladde spiercellen, om op deze manier lipidenperoxidatie naar voren te schuiven als een nieuw doelwit in de behandeling van AMC. Vervolgens hebben wij de unieke kans om na te gaan in hoeverre in het lab ontwikkelde en gepatenteerde membranaire radicaalvervangers (inhiberen lipidenperoxidatie) de ontwikkeling van AMC kunnen vertragen. De ontwikkeling van innovatieve AMC therapieën ging in het verleden vaak gepaard met bijwerkingen thv het bot (niet enkel inhibitie van kristaldepositie in de bloedvaten maar ook in het bot). Deze radicaalvervangers zouden dit probleem kunnen verhelpen." "Inter-organellaire communicatie via membraancontactplaatsen in kanker en neurodegeneratieve aandoeningen (InterAction)" "Peter Vangheluwe" "Laboratorium voor Cellulaire Transportsystemen, Laboratorium voor Membraantransport (VIB-KU Leuven), Laboratorium voor Celdoodonderzoek & Therapie (VIB-KU Leuven), Laboratorium voor Lipidenmetabolisme en Kanker" "Membraan contactplaatsen (MCPs) tussen organellen in een eukaryote cel zorgen voor structurele integriteit en bevorderen de homeostase van organellen door het faciliteren van intracellulaire signalering, uitwisseling van metabolieten, lipidemetabolisme en membraandynamiek. Veranderingen in de moleculaire samenstelling van MCPs dragen in toenemende mate bij tot de etiopathologie van belangrijke aandoeningen, maar de functionele rol van MCPs en hun verstoring in neurodegeneratieve ziekten en kanker zijn onvoldoende gekend. Binnen het snel evoluerende veld van MCP-onderzoek stellen we daarom het project InterAction voor, met als doel baanbrekende inzichten te verwerven in de samenstelling en functie van MCPs en om de rol van MCPs in de menselijke ziektecontext van kanker en neurodegeneratie te onderzoeken. Hiertoe zullen we een gezamenlijk MCP-expertiseplatform opzetten waarin we geavanceerde en complementaire onderzoekstechnieken voor de sub-cellulaire studie van MCPs en expertise in ziektemechanismen bundelen, en waarin we een breed scala aan onderzoeksmodellen zullen ontwikkelen en karakteriseren, waaronder gist, zoogdiercellen, geïnduceerde menselijke pluripotente cellen en muismodellen. Meer bepaald, zullen we de MCPs in normale cellen en in ziektemodellen vergelijken en focussen op de regulatie van MCPs, hun rol in de detectie van voedingsstoffen, ionenuitwisseling en lipidenmetabolisme, distributie en transport." "Lipiden-gemedieerd ciliumverlies in kankercellen als een nieuwe driver van celautonomie en potentieel doelwit voor interventie" "Johan Swinnen" "Laboratorium voor Lipidenmetabolisme en Kanker, Laboratorium voor Membraantransport (VIB-KU Leuven), Laboratorium voor Celdoodonderzoek & Therapie (VIB-KU Leuven)" "Een van de opkomende eigenschappen van epitheliale kankercellen is hun verlies van het primaire cilium. Dit is een sensorische antenne die uit bijna elke cel voortduwt. Het registreert omgevings-signalen en vertaalt deze in veranderingen in belangrijke biologische programma's. Verlies van het primaire cilium vervormt veel signalerende gebeurtenissen en laat een belangrijke mechanische rem op de proliferatie van cellen zien. Om deze nieuwe hallmark van kanker te benutten in de richting van de ontwikkeling van innovatieve therapeutische benaderingen, is er een dringende behoefte nodig aan een betere kennis van de spelers en mechanismen van het primaire ciliumverlies in kankercellen. Recente studies van ons team hebben aangetoond dat veranderd intracellulair lipide metabolisme als een van de belangrijkste triggers is van dit evenement. In dit project willen we de exacte lipide metabolische pathways en enzymen vaststellen die bij dit proces betrokken zijn, we willen meer inzicht krijgen in de moleculaire mechanismen waarmee deze veranderingen in lipide metabolisme ciliumvorming onderdrukt worden en we willen beoordelen hoe het herstellen van primaire ciliumvorming door deze pathways en enzymen te richten de kankercelbiologie beïnvloeden. We zullen dit concept in vitro onderzoeken door gebruik te maken van verschillende cellulaire modellen voor primaire ciliumvorming, evenals in vivo, door imitatie van lipide-gemedieerde ciliumverlies bij de ontwikkelende zebravis en muizen. Deze bevindingen zullen een belangrijk inzicht geven in het nieuwe fenomeen van primaire ciliumverlies in kankercellen en zal bijdragen tot de ontwikkeling van een nieuw therapeutisch principe gebaseerd op de herinductie van primaire ciliumuitdrukking in kankercellen." "De effecten van klinisch toepasbare chemotherapeutica op de immunogeniciteit van melanoom celdood." "Patrizia Agostinis" "Laboratorium voor Celdoodonderzoek & Therapie (VIB-KU Leuven), Laboratorium voor Lipidenmetabolisme en Kanker" "Tijdens de ontwikkeling van kanker worden kankercellen afgeweerd door het immuunsysteem. Alleen varianten die in staat zijn de menselijke afweerreacties te omzeilen geven aanleiding tot een agressieve tumor. Het wordt dan ook meer en meer  aangenomen dat een efficiënte antikankertherapie de immuun-onderdrukkende effecten van kankercellen moet kunnen tegenwerken en een antikanker immuunreactie moet kunenn opwekken om op een efficiënte manier de kankerlesies te verwijden en herval te voorkomen. In deze context gaat er recent veel aandacht uit naar een specifieke vorm van therapie-geïnduceerde apoptotische celdood, ‘immunogene celdood (ICD)’ genoemd. Hierbij wordt gevaar-signalisatie geactiveerd en worden „damage-associated molecular patterns” (DAMPs) vrijgezet.Tijdens mijn doctoraat heb ik het ICD-inducerende potentieel onderzocht (zowel in vitro als in vivo,) van twee klinisch relevante melanoom-behandelingen: melphalan (Mel) en vemurafenib.Vemurafenib is een inhibitor van BRAFV600E, een frequent gemuteerd kinase in de MAPK signalisatie. Deze doelgerichte therapie wekt een significante, maar kortdurende, klinische respons op in patiënten met metastatisch melanoom. In het eerste deel van mijn thesis heb ik aangetoond dat de melanoomcellijnen die een BRAFV600E mutatie dragen, reageerden op vemurafenib met de inductie van caspase-afhankelijke celdood en de activatie van gevaar-signalisatie. Het gevaar-signaal resulteerde in de vrijzetting van twee DAMPs, ecto-CRT en ecto-HSP90, maar faalde om ATP vrij te zetten. Dergelijke effecten werden niet gezien in twee isogene vemurafenib-resistente cellijnen. In een poging om de gevaar-signalisatie in vemurafenib-resistente cellen toch op te wekken, heb ik aangetoond dat inhibitie van het MAPK signaal met een inhibitor van MEK, het kinase dat stroomafwaarts van BRAF geactiveerd wordt, celdood en gevaar-signalisatie herstelde. De DAMPs geïnduceerd door de inhibitie van het MAPK signaal waren functioneel, aangezien enkel de melanoomcellen met celdood-geïnduceerde gevaar-signalisatie gefagocyteerd werden en DAMP-gerelateerde DC maturatie induceerden. Recent onderzoek door het team van Dr. Guido Kroemer en door onze eigen onderzoeksgroep heeft aangetoond dat ICD-geïnduceerde gevaar-signalisatie gemoduleerd wordt door autofagie, een belangrijk adaptatiemechanisme dat gestimuleerd wordt tijdens de progressive van melanoma. Aansluitend, heb ik gevonden dat vemurafenib-resistente cellen zowel een hogere basale als geneesmiddel-geïnduceerde autofagie vertoonden. Het onderdrukken van autofagie kon celdood en gevaar-signalisatie in vemurafenib-resistente cellen versterken na blokkade van MEK. Nochtans was autofagie-inhibitie op zich onvoldoende om de vemurafenib-resistente cellen opnieuw gevoelig te maken voor deze behandeling.Het andere onderzochte anti-melanoom therapeuticum Melphalan (Mel), is een plaatselijk toegediend geneesmiddel. Het wordt gegeven via geïsoleerde-lidmaat perfusie (Mel-ILP) aan patiënten met melanomen gelokaliseerd op lichaamsuiteinden. In biopsies van humane melanomen heb ik aangetoond dat Mel-ILP resulteerde in een ontstekingsbevorderende micro-omgeving, gekarakteriseerd door een toename van IL1B, IL8 en IL6. Deze toename was geassocieerd met een snelle (1 uur) vrijgave van IL6 en IL1β, gedetecteerd in het (locale) serum van de patiënten. Daarnaast werd in in vitro experimenten aangetoond dat Mel een milde gevaar-signalisatie induceert die resulteerde in een caspase-afhankelijke, ER-stress gerelateerde HSP90 blootstelling. De gelimiteerde capaciteit van Mel om een prompte en moleculair diverse set van DAMPs te induceren werd toegeschreven aan de lichte, Ca2+ afhankelijke ER-stress inductie na Mel. In parallel vertoonden Mel-behandelde humane melanoomcellen inductie van semi-mature DCs en een gematigde T cel activatie. Bovendien toonde in vivo profylactische immunisatie in muizen aan dat Mel-behandelde kankercellen in staat waren om een CD8+ T cel-afhankelijke beschermende anti-kankerreactie te stimuleren. Dit gebeurde echter in mindere mate dan door een goedgekende ICD ‘inducer’. Wel kon het milde Mel-geïnduceerde “anti-kanker vaccinatie effect” sterk gepotentieerd worden via combinatoriële behandeling met exogeen recombinant CRT.In conclusie tonen beide studies aan dat de klinisch toegepaste melanoom therapieën, Mel en vemurafenib, gevaar-signalisatie induceren die verder kan gestimuleerd worden via bepaalde combinaties van behandelingen. Hoogst waarschijnlijk wordt de beperkte capaciteit van deze therapieën om gevaar-signalisatie te induceren veroorzaakt door een matige inductie van ER stress en de stimulatie van autofagie. De resultaten van mijn doctoraatswerk tonen dan ook aan dat de efficiëntie van vemurafenib en Mel verbeterd kan worden door de combinatie met klinisch gebruikte autofagie inhibitoren of met Thapsigargine-gerelateerde derivaten, bvb. G-202 of door het toevoegen van rCRT. Ook zouden andere immuun-stimulerende therapieën, zoals IDO-inhibitoren of kanker vaccins, in overweging genomen kunnen worden om de milde immunogene eigenschappen van de onderzochte anti-melanoma therapieën te versterken." "Hippo signaaltransductie in lipidenmetabolisme: Drosophila als model voor het ontrafelen van de complexiteit van obesitas" "Patrick Callaerts" "Laboratorium voor Gedrags- en Ontwikkelingsgenetica, Departement Menselijke Erfelijkheid, Laboratorium voor Groeicontrole en Kankeronderzoek (VIB-KU Leuven)" "Vetweefsel is een centraal orgaan in metabole homeostase met een cruciale rol in het behoud van het evenwicht tussen opslag en mobilisatie van energie in functie van de noden van het organisme. Het waarborgen van metabole homeostase is essentieel en wordt gecontroleerd door strikte regelmechanismen. Een verstoring van het evenwicht tussen energieopslag en mobilisatie resulteert in metabole aandoeningen, zoals obesitas. Obesitas is het resultaat van de interactie tussen genetische predispositie en omgevingsfactoren zoals voeding. Veel genetische loci werden al geassocieerd met obesitas, maar weinigen werden in detail gekarakteriseerd. Uit een vergelijking van gepubliceerde humane GWAS data en onze Drosophila GWAS data voor gewicht en lipidengehalte kwam de Hippo signaaltransductieweg naar voor als een sterke kandidaat voor het regelen van metabole homeostase. In dit project maak ik gebruik van Drosophila als genetisch model om de rol van Hippo signalering in lipidenmetabolisme te bestuderen. Gezien de centrale rol van vetweefsel in metabole homeostase en ondersteund door preliminaire resultaten en gepubliceerde gegevens, is het de verwachting dat dit project zal resulteren in de ontdekking van de mechanismen waarlangs Hippo signalering geregeld wordt door voeding en hoe het zelf lipidenmetabolisme reguleert. Deze nieuwe inzichten kunnen op hun beurt bijdragen tot meer inzicht in de complexe ontstaansmechanismen van obesitas." "Economische en ecologische mannosylerythritollipiden (MEL)-productie door Pseudozyma aphidis via het gebruik van afval- en nevenstromen als feedstock, innovatieve downstream processing en genetic engineering." "Xaveer Van Ostade" "Biochemische Afvalwater Valorisatie & Zuivering (BioWaVE), Proteïnechemie, proteoomanalyse en epigenetische signalisatie (PPES)" "In dit project wordt het productieproces van mannosylerythritollipiden (MELs) door Pseudozyma aphidis bestudeerd, met een specifieke focus op de productie uit goedkope afval- en nevenstromen, en een ecologische opzuivering. Hierdoor wordt getracht om de multifunctionele, ecologische maar dure biosurfactanten economisch rendabel te maken. Om dit project te verwezelijken wordt gebruik gemaakt van genetische knock-out mutanten, affiniteitschromatografie en fermentatieve testen." "Regulatie en interactie van de morfologische wissel en mannosylerythritollipiden (MEL)-productie in de gist Pseudozyma aphidis DSM70725." "Xaveer Van Ostade" "Biochemische Afvalwater Valorisatie & Zuivering (BioWaVE), Proteïnechemie, proteoomanalyse en epigenetische signalisatie (PPES)" "Dit project beoogt om dieper in te gaan op de moleculaire mechanismen die betrokken zijn bij de inductie van mannosylerythritollipiden (MEL)-synthese, met een specifieke focus op de studie van de relatie van de morfologische wissel van P. aphidis met de productie van MELs. Om dit project te verwezelijken zal voornamelijk gebruik gemaakt worden van genetische knock-out constructen, differentiële proteoom analyse welke met RT-qPCR gevalideerd worden en fermentatieve testen." "Therapeutisch targeting van ijzerafhankelijke celdood bij melanoom; de ApolipoproteinE en ferroptosis link" "Patrizia Agostinis" "Laboratorium voor Celdoodonderzoek & Therapie (VIB-KU Leuven)" "In de maligne ontwikkeling van een laesie worden melanoomcellen met mesenchymale eigenschappen resistent tegen tal van therapieën. Het is daarom van belang om deze resistentiemechanismen, die therapie-geïnduceerde uitroeiing van melanoomcellen tegenwerkt, te begrijpen. De blootgelegde zwakten van het melanoom kunnen dan worden gebruikt om resistente kankercellen toch aan te pakken. Recente studies suggereren dat dedifferentiatie van melanoomcellen naar een meer mesenchymale toestand gekoppeld is aan verhoogde gevoeligheid voor een ijzerafhankelijke necrotische celdood genaamd ferroptose. Ferroptose gaat gepaard met de ophoping van geperoxideerde vetten (lipiden) als gevolg van verlaagde glutathion peroxidase 4 (GPX4) werking. Dit suggereert een verband tussen lipide peroxidasen en de kwetsbaarheid van weerstandige melanoomcellen. De mechanismen die ferroptose-gevoeligheid van therapieresistente melanoomcellen bepalen zijn nog slecht gedefinieerd, maar onze initiële resultaten betrekken hierin veranderingen in de samenstelling van meervoudig onverzadigde lipiden en de expressie van het lipide-bindende eiwit Apolipoproteïne E (APOE). In ons onderzoek willen we de moleculaire en in vivo mechanismen waardoor APOE in melanoomcellen resistentie biedt tegen ferroptose ontrafelen. Ook bepalen we het signaleringsnetwerk dat zorgt voor ferroptose-resistentie middels een geavanceerde techniek (massacytometrie) waarbij we in afzonderlijke cellen metingen kunnen uitvoeren." "Productie van de bio-detergenten rhamnolipiden door een niet-pathogene gastheer" "Vakgroep Biochemische en Microbiële Technologie" "    Biosurfactanten, surfactant moleculen geproduceerd door micro-organismen of vanuit hernieuwbare grondstoffen, zijn een evenwaardig alternatief voor de tegenwoordig veelgebruikte (petro)chemische surfactanten. Een veelvoud aan potentiele toepassingen zijn reeds bekend gaande van huishoudelijke tot farmaceutische applicaties zijn al reeds bekend. Andere aspecten zoals hun biodegradeerbaarheid, hernieuwbare productie en potentiele biologische activiteit hebben ervoor gezorgd dat de interesse naar deze moleculen gevoelig gestegen is. Ondanks deze voordelen zijn nog enkele grote nadelen verbonden aan deze verbindingen. Zo is de productiekost nog steeds significant hoger en is de structurele variatie van de reeds gecommercialiseerde moleculen beperkt. Een interessante deelklasse van de biosurfactanten, namelijk de glycolipiden, werden reeds uitvoerig bestudeerd. Men dient echter in gedachten te houden dat deze klasse van moleculen slechts een handvol variaties kent voor zowel het koolhydraat als het vetgedeelte van de glycolipide. Een specifiek voorbeeld zijn de sophorolipiden. Alle moleculen van deze subklasse zijn samengesteld uit een sophorose en een C18 vetzuur. Eventuele verzadiging van de C18 staart of de locatie van de hydroxylatie kunnen variëteit veroorzaken maar ketens met langere of kortere varianten zijn quasi onbestaande. De enige uitzondering hiervoor zijn de moleculen van R. bogoriensis die standaard een C22 vetzuurketen hebben. Het is echter niet onmogelijk afwijkende vetzuren of analoge moleculen te incorporeren maar vaak leidt dit tot een meer complex mengel moleculen of tot lagere productieniveaus. Verder is het belangrijk de productiecapaciteit van bepaalde organismen niet te vergeten. Slechts enkele zijn in staat tot hoge en snelle productie van biosurfactanten zoals P. aerugiosa of S. bombicola. Nadelen zoals potentiele pathogeniciteit kunnen echter een grote rol spelen in de kostprijs en applicaties van bepaalde moleculen. Het gebruik maken van robuuste micro-organismen voor de productie van eigen wild-type, gemodificeerde wild-type of nieuwe types van moleculen kan een interessante strategie zijn om enerzijds de kostprijs van biosurfactanten te laten dalen en anderzijds om de moleculaire diversiteit te vergroten. Dit is in het verleden als reeds enkele malen toegepast op kleine schaal. Gedurende dit eindwerk werd getracht S. bombicola om te vormen tot een robuuste producent van verscheidene moleculen. Nieuwe inzichten op het vlak van genetische modificaties alsook op procesniveau zorgden voor een diepere kennis betreffende de productie van deze moleculen. In hoofdstuk twee werden verscheidene nieuwe technieken getest voor het modificeren en opvolgen van S. bombicola. Een eerste techniek bestond uit het ontwikkelen van een plasmide voor S. bombicola. Hoewel verscheidene micro-organismen een of meerdere types van plasmide hebben is er tot op heden geen bekend voor S. bombicola. Door gebruik te maken van in silico screeningstechnieken alsook het uittesten van enkele homologe en heterologe sequenties werd getracht een gelijkaardig systeem te ontwikkelen maar tot op heden zonder succes. De tweede techniek betreft de grootte van de recombinatie cassettes. Hoewel slechts enkele groottes getest zijn werd snel duidelijk dat voor het gros van de modificaties geen reële limiet bestaat. Vanuit een meer praktisch oogpunt werd besloten om de gencluster van de sophorolipiden synthese te verdubbelen. Hoewel initieel verwacht werd dat het hogere kopij aantal van de genen tot verhoogde transcriptie, translatie en productie zou leiden, werd snel duidelijk dat dit niet het geval was. Desalniettemin was het duidelijk dat grote cassettes gebruikt kunnen worden voor het efficiënt introduceren van grote en/of complexe metabolische netwerken in een beperkt aantal tussenstappen. De laatste tool bestond uit het introduceren van fluorescente eiwitten en kan beschouwd worden als meerdere kleine tools tezamen. Allereerst werden twee nieuwe fluorescente eiwitten correct tot expressie gebracht in S. bombicola. Dit opent mogelijkheden met meerdere promotoren of localisatiesignalen tegelijkertijd te testen. Ten tweede werd aangetoond dat het koppelen van extra domeinen aan bepaalde enzymen niet zorgt voor een daling in activiteit. Dit kan in de toekomst verder benut worden door het koppelen van andere katalytische elementen tot grote chimere eiwitten met een verhoogd omzettingsvermogen. Tot slot zorgde het koppelen van de fluorescente eiwitten aan deze enzymen van de sophorolipiden synthese voor enerzijds het lokaliseren van deze moleculen binnenin de cel en anderzijds voor een visuele tool om expressieniveaus te kunnen meten en tegelijkertijd te koppelen aan productiviteit. Wanneer deze data gekoppeld wordt met qPCR data kan een beter begrip van de eiwitexpressie bekomen worden en kan deze beter afgesteld worden om een zo min mogelijke impact te hebben op celvitaliteit. Hoofdstukken drie en vier focusten beide op de modificatie van een bepaald deelaspect van de structuur van glycolipiden. Hoofdstuk drie draait om het veranderen van de vetzuurketen door middel van expressie van P450s enzymen. Het vervangen van het celeigen CYP52M1 door andere, eventueel zelfvoorzienende, P450s bleek een interessante doch niet succesvolle manier te zijn om nieuwe compatibele hydroxy vetzuren te produceren en incorporeren in glycolipiden. Hun activiteit was echter eenvoudig meetbaar wat bevestigde dat heterologe expressie van P450s functioneel kan zijn. Het muteren van enkele zelfvoorzienende P450s zorgde eveneens niet voor de gehoopte productie. De reden hiervoor kan echter gezocht worden in enerzijds een lagere activiteit van de mutant en anderzijds de productie van minder compatibele intermediairen. Het tweede deel van hoofdstuk drie was gericht op het creëren van zogenaamde chimere, zelfvoorzienende P450s. Enkele varianten zoals deze met CYP52A4 en CYP1 bleken interessante eigenschappen te hebben voor de productie van nieuwe types sophorolipiden. Voor het CYP1BMR eiwit bleek het mogelijk specifiek C16 sophorolipiden te produceren. Verdere optimalisatie resulteerde in hogere productiviteit van deze moleculen. In hoofdstuk 4 lag de focus op het modificeren van de koolhydraatgroep. Productie van glucolipiden en cellobiose lipiden was al reeds mogelijk dankzij eerder geconstrueerde stammen maar de behaalde opbrengsten waren laag in vergelijking met de productie van sophorolipiden. Verder was de productuniformiteit niet optimaal. Het opnieuw ontwerpen van de originele recombinatiecassettes zorgde in het geval van de glucolipiden in een significant hogere productie. Hoewel deze stijging grotendeels te danken was aan het gebruiken van een specifiek ontworpen ura3 auxotrofe stam van S. bombicola bleek er een groot verschil te zijn in de verschillende cassettes en hun effect op de productie. Een andere interessante waarneming waren de bolaglucolipiden. Het was al reeds bekend dat UGTA1 in staat is om zowel hydroxyl als carboxylgroepen te glucosyleren in vivo. Voor de productie van cellobiose lipiden werd een hogere product uniformiteit behaald door enkel het ugt1 gen van U. maydis te expresseren in een ugta1 knock-out strain van S. bombicola. Hierdoor werden er geen glucolipiden meer geproduceerd en kon definitief aangetoond worden dat enkel het UGT1 verantwoordelijk is voor de dubbele glucosylering van het hydroxy palmitinezuur. Verdere optimalisatie van de productiestammen is echter nodig voor het behalen van hogere titers.   Het laatste hoofdstuk gaat over het aanwenden van S. bombicola voor het produceren van rhamnolipiden. Rhamnolipiden zijn moleculen die structureel niet verwant zijn aan de sophorolipiden en hun synthese verloopt verschillend dan deze van de sophorolipiden. Om productie te bekomen was het noodzakelijk om bacteriële metabolische processen te integreren in S. bombicola aangezien de celeigen eukaryote netwerken niet flexibel genoeg of toereikend waren. De integratie van een type II vetzuursynthese werd ondernomen door de vereiste genen te integreren op twee verschillende locaties in het genoom. Als proof-of-concept molecule werd getracht om dimeren van U+03B2-hydroxy vetzuren te bekomen. Na enkele groeiproeven werd duidelijk dat er geen activiteit gemeten kan worden. Voor de geactiveerde rhamnose werden twee pathways in parallel getest, één specifiek voor UDP-L-rhamnose, de andere voor dTDP-L-rhamnose. Om te beschikbaarheid van het geactiveerde rhamnose te testen werd een poging ondernomen voor het rhamnosyleren van quercetine door het transferase At78D1 van Arabidopsis thaliana. Een groefproef wees uit dat de stam uitgerust met de pathway voor dTDP-L-rhamnose productie in staat was om een gerhamnosyleerd product te vormen. Een finaal experiment waarbij cellysaten van beide precursorstammen gecombineerd werden leidde uiteindelijk niet tot de productie van rhamnolipiden of andere verwante moleculen. Als conclusie kan met stellen dat S. bombicola de nodige robuustheid bezit om te dienen als productieplatform voor verscheidenen types biosurfactanten. Hoewel enkele obstakels nog aanwezig zijn, zowel op een fundamenteel als een meer procesmatige niveau, is gebleken dat het reeds mogelijk is om industrieel relevante giststammen te ontwikkelen. De resultaten van dit werk vertellen duidelijk dat S. bombicola een relevant organisme is voor glycolipidenproductie." "Studie van de nucleaire functie van PDZ domein-fosfatidylinositol 4,5-bisfosfaat interacties in cellulaire en ontwikkelingsprogramma's." "Pascale Zimmermann" "Departement Menselijke Erfelijkheid" "PDZ proteins appear crucial in the maintenance of neuronal and epithelial polarity. And until recently, most studies tended to explain this function by an organizational role at the cell cortex, and by the property of PDZ domains to function as protein-interaction modules, recognizing short peptide sequences situated at the C-terminal end of transmembrane receptors. Our recent studies have revealed that PDZ domains can also interact with phosphoinositides (PIPs), signaling lipids with key-roles in receptor signal transduction, membrane trafficking, cytoskeleton remodeling, subcellular compartmentalization and nuclear processes. In particular, we have established that the PDZ domains of syntenin-2 bind to phosphatidylinositol 4, 5-bisphosphate (PIP2) with high-affinity. Unexpectedly, we found that syntenin-2 shuttles between plasma membrane PIP2 and nuclear PIP2 in nucleoli and nuclear speckles. Nucleoli coordinate ribosomal synthesis and assembly, but have also important non-ribosomal functions, in particular as sequestering organelles for cell cycle and survival regulators. Nuclear speckles are dynamic punctate subnuclear structures that are enriched in pre-messenger RNA splicing factors and are located in the interchromatin regions of the nucleoplasm. Our RNAi experiments indicated that syntenin-2 plays a role in the organization of nuclear PIP2 and in cell division and survival. Moreover, by screening the Drosophila PDZ proteome (containing no syntenin) for phosphoinositide interactions, we found other proteins that interact with PIP2, via their PDZ domains, and that also shuttle to subnuclear regions enriched in PIP2 (unpublished data). Lipid signaling in the nucleus is an emerging field of research. Nuclear PIP2 is implicated in chromatin remodeling and gene transcription, regulates RNA processin and controls cell growth and proliferation. Thus, we identified PDZ domains as the first modules recognizing nuclear PIP2 and by elucidating their function therein, we aim to unravel a novel aspect of the biology of PDZ proteins and to contribute to a better understanding of nuclear phosphoinositide-signaling. Specifically we aim to identify the mechanisms that regulate the nuclear targeting of PDZ proteins, testing for (i) the effect of various stimuli, (ii) the role of nuclear export and import signals, (iii) the role of phosphorylation and (iv) the importance of proteolytic cleavage. We want to elucidate whether PDZ proteins interacting with nuclear PIP2 play a role in (i) cell-cycle progression, (ii) cell-survival, (iii) mRNA processing or (iv) other nuclear processes."