Projekt: Membranproteiners enzymologi

This page in English

Celler omges av membraner som separerar cellen från omvärlden och möjliggör en specifik inre kemiska miljö. Membraner finns även i cellens inre. Dessa membraner utgör en barriär där många biokemiska processer pågår såsom energiomvandlingar, transport och signalering. Dessa processer är förhållandevis väl studerade. Membranerna utgör också en del av cellen där lipofila ämnen löser sig. Membranprocesser där enzymer syntetiserar produkter genom sammanslagning av vattenlösliga och membranlösta komponenter är mindre väl undersökta. Generellt kan sägas att detaljerad kunskap om membranbundna enzymers mekanism är sällsynt på grund av att dessa proteiner utgör en metodologisk utmaning. I detta projekt skall vi undersöka två membranbundna enzymer där kristallstrukturen bestämts och där verktyg har utvecklats för detaljerade mekanistiska studier. Vi kan alltså bidra till ny kunskap om en klass av enzymer som varit mycket svåra att studera i detalj. Eftersom enzymerna som studeras utgör skydd mot toxiska ämnen eller deltar i syntesen av kroppsegna ämnen (som feber, smärt och inflammationssignaler) ger resultaten en ökad förståelse för dessa processer. Detta kan leda till bättre preventions strategier samt utveckling av nya läkemedel.

Kontaktperson

Professor

Ralf Morgenstern

Telefon: 08-524 875 74
Enhet: Biokemisk toxikologi
E-post: Ralf.Morgenstern@ki.se

Finansiering

  • Vetenskapsrådet (NT)
  • SSF-Vinnova

Utvalda publikationer

Structural basis for induced formation of the inflammatory mediator prostaglandin E2.
Jegerschöld C, Pawelzik S, Purhonen P, Bhakat P, Gheorghe K, Gyobu N, et al
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008 Aug;105(32):11110-5

Synthesis and characterization of a series of highly fluorogenic substrates for glutathione transferases, a general strategy.
Zhang J, Shibata A, Ito M, Shuto S, Ito Y, Mannervik B, et al
J. Am. Chem. Soc. 2011 Sep;133(35):14109-19

A dynamic Asp-Arg interaction is essential for catalysis in microsomal prostaglandin E2 synthase.
Brock J, Hamberg M, Balagunaseelan N, Goodman M, Morgenstern R, Strandback E, et al
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2016 Jan;113(4):972-7

Catalytic Conversion of Lipophilic Substrates by Phase constrained Enzymes in the Aqueous or in the Membrane Phase.
Cebula M, Turan I, Sjödin B, Thulasingam M, Brock J, Chmyrov V, et al
Sci Rep 2016 12;6():38316

Global Kinetic Mechanism of Microsomal Glutathione Transferase 1 and Insights into Dynamic Enzyme Activation.
Spahiu L, Ålander J, Ottosson-Wadlund A, Svensson R, Lehmer C, Armstrong R, et al
Biochemistry 2017 06;56(24):3089-3098

Dead-end complex, lipid interactions and catalytic mechanism of microsomal glutathione transferase 1, an electron crystallography and mutagenesis investigation.
Kuang Q, Purhonen P, Ålander J, Svensson R, Hoogland V, Winerdal J, et al
Sci Rep 2017 Aug;7(1):7897