Titel Promotor Affiliaties "Korte inhoud" "Ontwikkeling van proteomics workflows en studie van het secretiemechanisme via T3SS in Enteropathogene E.coli (EPEC)" "Tassos Economou" "Laboratorium Moleculaire Bacteriologie (Rega Instituut), Laboratorium Klinische en Epidemiologische Virologie (Rega Instituut)" "Bacteriën hebben geavanceerde nano-machines ontwikkeld die hen in staat stellen gespecialiseerde functies uit te voeren. Onder deze zijn eiwitsecretiesystemen die de eiwittranslokatie van het celcytoplasma tot de extracellulaire omgeving mogelijk maken. Een daarvan is het type III eiwitsecretiesysteem (T3SS), een ~ 3-4 MDa structuur samengesteld door meer dan 20 eiwitten. T3SS penetreert beide membranen van Gram-negatieve bacteriën en breidt een naaldachtige structuur uit naar het celoppervlak. Eiwitsecretie via T3SS is sterk gereguleerd en het type secretorische eiwitten kunnen in drie sequentiële stappen worden ingedeeld: secretie van vroege substraten, translocatoren en effectoren. Deze hiërarchische volgorde van gebeurtenissen is essentieel voor de juiste bouw en functie van T3SS nanomachine. De toxinen verplaatsen zich door de samengestelde naaldstructuur rechtstreeks naar het cytoplasma van de gastheercel, waardoor de extracellulaire ruimte omzeild wordt.Het grote aantal interactieve eiwitten, de lokalisatie van het systeem in twee membraan dubbele lagen en een strakke hiërarchische regulering van het afscheidingsproces van verschillende klassen substraten, introduceert een significante technische uitdaging in het uitlichten van het moleculaire mechanisme van T3SS-functie. Wij hebben een multidisciplinaire benadering gevolgd, waarbij methoden zoals moleculaire genetica, structurele biologie, cellulaire biologie, biofysica, in vitro reconstitutie en massaspectrometrie worden gecombineerd, waarbij op moleculaire wijze wordt gekeken naar 1) hoe secretaire eiwitten zijn getarget naar de T3SS, 2) welke T3SS eiwit(ten) fungeren als secretaire eiwitreceptoren en 3) hoe wordt het proces van hiërarchische overgang tussen substraten gereguleerd.We ontleden het secretieproces in twee stappen: de eiwittargeting naar het membraan en de eiwitsecretie, en we richten ons alleen op de eiwittargeting stap. We beginnen met het bestuderen van de eerste stap van het secretieproces met behulp van het modelpaar chaperonne / secretaire eiwit-complex CesAB / EspA. We tonen aan dat de C-tail van CesAB fungeert als een membraangericht signaal dat de chaperonne, geladen met het substraat, naar het membraan leidt. We identificeerden de gate-keeper eiwit SepL als de belangrijkste interactiepartner voor CesAB / EspA complex op het membraan en we brachten de mogelijke interactiesites in kaart. We lokaliseren SepL aan de periferie van het translocase EscV en identificeerden hun interactiesites. Wij geven ook aanwijzingen voor substraatspecificiteitsregulatie van de gate-keeper eiwitten SepL en SepD, die aantonen dat, hoewel beide gate-keeper eiwitten SepL en SepD essentieel zijn voor EspA translocatie, verwijdering van SepD geen invloed heeft op SepL lokalisatie op het membraan en CesAB / EspA bindende affiniteit voor de T3SS injectisomen. We laten zien dat de gate-keeper eiwitten de bindingsaffiniteit van verschillende klasse translocator- (CesAB / EspA) of effectoreiwitcomplexen (CesT / Tir) regelen op de translocase EscV, met een niet volledig gedefinieerd mechanisme.De gedetailleerde structurele en functionele karakterisering van T3SS regelgeving en secretie kan een breed scala aan toepassingen hebben. Verworven kennis kan worden gebruikt voor de ontwikkeling van T3SS-specifieke analyses voor onderzoeken naar de ontdekking van geneesmiddelen en voor de doelgerichte techniek van het systeem voor eiwitsecretie, waardoor T3SS een interessant systeem is voor biomedisch en biotechnologisch onderzoek. " "Opheldering van de functie van het T3SS van shigella aan de hand van een gecombineerde methode bestaande uit hoge-resolutie massaspectrometrie en elektronenmicroscopie." "Frank Sobott" "Biomoleculaire en Analytische Massaspectrometrie (BAMS)" "Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds de University of Bristol. UA levert aan de University of Bristol de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract." "De T2SS, een anti-virulentie drug-target tegen Pseudomonas aeruginosa infecties" "Savvas Savvides" "Vakgroep Biochemie en Microbiologie" "geen abstract" "De Mercator-telescoop in het tijdperk van de ruimtemissies ESA Gaia en NASS TESS." "Hugues Sana" Sterrenkunde "Met dit project willen we de werking van de Vlaamse Mercatortelescoop voort te zetten in de periode 2021-2024, onder de lopende Vlaams-Spaanse bilaterale internationale overeenkomst. Deze aanvraag dekt de kosten van twee technische stafleden gevestigd in La Palma, Spanje (het minimum aantal personeelsleden waarmee men de telescoop het hele jaar door kan bedienen), een postdoctoraal onderzoeker werkzaam aan de KU Leuven die Mercator-wetenschappelijke exploitatie uitvoert op een gezamenlijk IAC-KU Leuven Mercator-project, zoals verplicht onder de bilaterale overeenkomst, evenals de exploitatie- en onderhoudskosten van de telescoop en instrumenten. We plannen twee cruciale technologische ontwikkelingen - een Fabry-Pérotgolflengtekalibratiesysteem en een bijna-UV-geoptimaliseerde CCD voor de MAIAmultibandcamera, een openbaar archief met ongeveer 30.000 hoogwaardige historische spectra open voor de gemeenschap en een herpositionering van het wetenschappelijke operationele model, dat in de periode 2021-2024 prominente synergieën zal vertonen met de ruimtemissies ESA Gaia en NASA TESS en de weg zal effenen voor de exploitatie van de ESA PLATO-missie in de periode 2026+." "MARVEL: een array van 4 telescopen verbonden met een hoge-resolutie radiële snelheidsspectrograaf voor het meten van massa, baan en moederster-activiteit van duizenden exoplaneten voor de TESS, PLATO and ARIEL ruimtemissies." "Hans Van Winckel" "Sterrenkunde, Macquarie University, The University of Warwick, Stockholms Universitet, Universität Wien" "In 1995 werd de eerste planeet gevonden rond een andere ster dan onze zon. Sindsdien ligt de uitdaging niet meer alleen in de detectie, maar ook in de karakterisatie van de fysische en chemische structuur van deze exoplaneten. In dit onderzoek zijn ruimtetelescopen onontbeerlijk en de TESS (gelanceerd in 2019) en PLATO satellieten (lancering 2026) hebben als doel om duizenden exoplaneten te vinden rond heldere sterren. Metingen van op aarde zijn echter nodig om de massa en de dichtheid van de exoplaneten te bepalen. De ESA ruimtemissie ARIEL (lanceerdatum 2029) zal spectroscopische waarnemingen uitvoeren waarmee de chemische samenstelling van de planeetatmosferen kan bepaald worden. We stellen daarom voor om MARVEL te bouwen met als doel de wetenschappelijke oogst van de TESS, PLATO en ARIEL te maximaliseren. MARVEL bestaat uit een set van 4 kleine telescopen die we via optische vezels verbinden met een spectrograaf, zodat we van vier sterren tegelijkertijd de radiele snelheidsveranderingen kunnen meten. MARVEL wordt gebouwd onder leiding van de KU Leuven, met consortiumpartners uit de UK, Oostenrijk, Australië, Zweden en  Spanje. " "Asteroseismische modellering van sterren met een convectieve kern uit de ruimtegegevens van TESS en Gaia" "Conny Aerts" Sterrenkunde "Het doctoraatsonderzoek richt zich op roterende sterren met een middelhoge en hoge massa, waarbij niet-radiale oscillaties in de ruimtefotometrie aan het licht komen. Het project combineert temporele fotometrische gegevens van de TESS-ruimtemissie met astrometrische informatie van de Gaia-satelliet. Het doel van het project is de eigenschappen van stellaire interieurs te onderzoeken door het afleiden van impuls- en elementtransportprofielen voor duizenden sterren met een breed scala aan metalliciteit. Dit zal worden bereikt door de detectie van niet-radiale trillingen in TESS fotometrie, na selectie van monsters, en extractie van waargenomen asteroseismische eigenschappen uit fotometrische tijdreeksen in de ruimte. Vervolgens zullen we statistische en machinale leermethoden toepassen en verder ontwikkelen om gezamenlijk de asteroseismische, astrometrische en spectroscopische gegevens van duizenden sterren te modelleren. De ontwikkelde modelleringstechnieken zullen worden toegepast en afgestemd op een grote steekproef van zwaartekracht-mode pulsatoren die door TESS worden geobserveerd, om ons begrip van de stellaire evolutie te verbeteren." "Artificiële intelligentie in astronomie Variabele sterren ontrafelen met machine learning en de NASA Kepler en TESS ruimtemissies" "Conny Aerts" Sterrenkunde "Nieuwe telescopen in de ruimte en grote telescopen op aarde doen miljoenen observaties per dag. Deze instrumenten brengen de sterrenkunde naar een nieuw tijdperk: dat van big data. Deze gigantische hoeveelheden data stellen astronomen in staat om het universum te ontrafelen op een ongekende schaal. De helderheidswaarnemingen van sterren door telescopen in de ruimte bevatten een schat aan informatie voor studies van stellaire variabiliteit, exoplaneten en astrofysica. De grote hoeveelheden waarnemingen van pulserende sterren zullen met name asteroseismologie in staat stellen om de kloof te dichten tussen de theoretische stellaire structuur- en evolutiemodellen, en moderne observaties.Deze enorme datasets vormen echter ook een uitdaging omdat sterrenkundige data-analyse modellen ontwikkeld zijn om slechts relatief kleine hoeveelheden sterren te bestuderen. In deze thesis ontwikkelen we daarom een nieuwe state-of-the-art methode met machine learning om de miljoenen waarnemingen van telescopen in de ruimte te analyseren. Deze thesis vormt een basis om dankzij machine learning de astronomie naar een tijdperk van geautomatiseerde wetenschappelijke ontdekkingen te brengen.We ontwikkelen een methodologie voor de uitgebreide classificatie van variabele sterren. We bouwen specifiek een machine learning framework om de ononderbroken hoge kadans (opnames van een minuut tot een half uur) lichtkrommen te verwerken opgemeted met de NASA Kepler en NASA TESS ruimtemissies, en ter voorbereiding van de komende ESA PLATO ruimtemissie.De methode bestaat uit een classificatiemodule die gebruik maakt van supervised learning om de lichtkrommen te classificeren volgens hun algemene stellaire variabiliteitstypes. Vervolgens wordt een clustering module toegepast die gebruik maakt van unsupervised learning om een meer gedetailleerde classificatie uit te voeren. De supervised classifier gebruikt stacked generalization om de voorspellingen van vier individuele classifiers te combineren, die elk gespecialiseerd zijn in de identificatie van verschillende variabiliteitstypes. We valideren de werking van de supervised classifier op basis van de data van de Kepler missie en tonen aan dat deze succesvol sterren buiten de training set kan classificeren.Vervolgens passen we deze methode toe op data van de TESS missie, door eerst de training set te updaten om rekening te houden met de verschillende kenmerken van de twee missies. We analyseren de kracht van onze nieuwe methode door de sterren te classificeren opgemeten in TESS sectoren 14, 15 en 26. Deze waren reeds eerder door Kepler geobserveerd, en tonen aan dat onze methode geschikt is om alle sterren in de TESS primaire missie te classificeren.Als laatste ontwikkelen we een unsupervised learning algoritme dat zich toelegt op de identificatie van pulserende sterren waarvan zowel het gebied rond de stellaire kern als in de buitenste schil kan onderzocht worden. We ontwikkelen dit clusteralgoritme door technieken uit de biomedische wereld aan te passen voor astrofysische doeleinden. We stellen vast dat ons algoritme de lichtkrommen accuraat kan identificeren en dat de structuur van de data in de clusters een aanzienlijke hoeveelheid informatie onthult over de inwendige eigenschappen van pulserende sterren. Deze methode legt dus ook de basis voor het ontrafelen van de inwendige structuur van sterren met machine learning.Deze thesis resulteert in een nieuwe grootschalige classificatiemethode die variabele sterren kan identificeren uit de enorme hoeveelheden lichtkrommen opgemeten door ruimtemissies. De resultaten zijn van groot belang voor zowel stellaire als planetaire astrofysica, omdat de geïdentificeerde variabele sterren gebruikt kunnen worden om (i) de stellaire structuur- en evolutiemodellen te verbeteren, en (ii) de inwendige structuur van sterren te ontrafelen met behulp van machine learning." "Asteroseismologie naar een nieuw niveau tillen met TESS, Gaia en de Sloan Digital Sky Survey" "Conny Aerts" Sterrenkunde "Het jaar 2018 markeert de start van een uniek tijdperk in stellaire astrofysica. De NASA-missie TESS zal worden gelanceerd om miljoenen sterren aan de hemel te meten met ultra-nauwkeurige ononderbroken fotometrie, terwijl de ESA-missie Gaia astrometrische gegevens van 1 miljard sterren in de Melkweg zal vrijgeven, waaronder de TESS doelwitsterren. Deze Peta-byte dataset zal een paradijs (PARADISE) zijn voor asteroseismologie en zal stellaire en galactische fysica revolutioneren. Zodra de 5de editie van de Sloan Digital Sky Survey in 2020 operationeel is, zullen we all-sky time-resolved fotometrie, spectroscopie en astrometrie van miljoenen enkelvoudige sterren en dubbelsterren combineren. Dankzij hun rol in deze 3 grote waarnemingsprojecten, hebben de promotoren van PARADISE het potentieel en de ambitie om asteroseismologie en sterinwendigen naar ongekende niveaus te tillen." "Asteroseismologie van zware sterren met K2 en TESS" "Conny Aerts" Sterrenkunde "Zware sterren die geboren worden met meer dan acht keer de massa van de Zon dragen aanzienlijk bij tot de energetische en chemische evolutie van de Melkweg. Ze worden geboren met convectieve kernen waarin ze nieuwe elementen produceren door opeenvolgende kernfusiecycli, en storten uiteindelijk in, wat leidt tot potentiële supernova's en compacte objecten zoals neutronensterren en zwarte gaten. In de loop van hun leven worden ze beïnvloed door sterrenwinden, mogelijke binaire interactie en verschillende processen die de interne evolutie van het impulsmoment en de chemische samenstelling dicteren.De implementatie van impulsmomenttransport en chemische mengprocessen in stellaire structuur- en evolutiemodellen blijft echter ongekalibreerd vanuit de observationele hoek. De onzekerheden die hieruit voortvloeien hebben gevolgen voor de ganse sterevolutie en zijn daardoor van belang in de predicties van galactische populaties en compacte objecten. Asteroseismologie, de meting en analyse van golven die doorheen het binnenste van sterren propageren, is een uiterst nuttige manier om de interne fysica van sterren te onderzoeken. Asteroseismologie is kwantitatief toegepast op duizenden sterren in het regime van lage tot middelmatige massa, met vele inzichten als gevolg. Voor zware sterren, echter, zijn er slechts een handvol toepassingen in de literatuur. Momenteel bieden de \textit{Kepler}/K2 en TESS ruimtemissies duizenden publiek verkrijgbare lichtkrommen van zware sterren aan die geschikt zijn voor de toepassing van asteroseismologie.In dit doctoraat bieden we een uitgangspunt voor de broodnodige kalibratie van de fysieke processen die actief zijn in het binnenste van zware sterren. Om dit doel te bereiken hebben we onder andere nieuwe instabiliteitsgebieden berekend voor fysieke parameterruimten waar sterren naar verwachting pulseren. Ook hebben we een methodologisch kader opgesteld voor de toepassing van asteroseismologie op zware $\beta$~Cep sterren. In dit kader maken we gebruik van een combinatie van recente K2- en TESS-lichtkrommen, spectroscopie met grondtelescopen, Gaia-astrometrie en statistische methoden die zowel de theoretische onzekerheden van stellaire structuurmodellen en de waarnemingsonzekerheden in astrofysische gegevens in rekening brengen.Daarnaast analyseerden we tientallen K2- en TESS-lichtkrommen in een verkenning van de diverse variabiliteit in massive sterren als functie van hun massa en evolutie, en in een zoektocht naar optimale sterren voor asteroseismologische toepassingen. Van de duizenden sterren geobserveerd door K2 en TESS selecteerden we een honderdtal massive sterren. Aan de hand van individuele analyses vonden we een brede waaier aan variabiliteit en vergeleken de positie van de sterren met de berekende instabiliteitsgebieden in het Hertzsprung-Russell-diagram. We vonden pulserende sterren daar waar verwacht, maar ook buiten de instabiliteitsgebieden. Deze vondst vraagt het in rekening brengen van de nog onbekende interne rotatieprofielen in de modellen voor sterstructuur, en dynamische atmosferen in sterren met sterke stellaire winden.Ten slotte hebben we aan de hand van ons methodologisch kader een diepgaande studie ondernomen van de nieuw ontdekte $\beta$~Cep ster HD~192575, die uiteindelijk zal evolueren tot een neutronenster. In deze analyse hebben we de massa, leeftijd en kernmassa van de ster afgeleid en gevonden dat de kern sneller roteert dan de omringende lagen. Uit deze vondst leidden we af dat er momenteel tekortkomingen zijn in de voorspelde efficiëntie van de impulsmomenttransportmechanismen in zware sterren. De berekende instabiliteitsgebieden en het modelleringskader ontwikkeld in dit doctoraat kunnen zondermeer toegepast worden in verdere studies van massive pulserende sterren, en evenzeer uitgebreid worden volgens de nieuwste ontwikkelingen. Hiermee toonden we de rooskleurige toekomst van de asteroseismologie van zware sterren aan." "PARTNERPROGRAMME (fase 1-JAAR 5) : Institutionele Universitaire samenwerkingsprogr. (IUS). LUIK KENYA (University of MOI) : Prof. B. MANDERICK : Universitaire ontwikkelingssamenwerking tss VUB en andere Ontwikkelingslanden (2007-2012)" "Bernard Manderick" "Informatica en Toegepaste Informatica" "Geen NL abstract"