Header

UZH-Logo

Maintenance Infos

Structural and biochemical studies of ABC transporters using DARPin binders


Mittal, Anshumali. Structural and biochemical studies of ABC transporters using DARPin binders. 2012, University of Zurich, Faculty of Science.

Abstract

Each cell is surrounded by a membrane. Membrane-embedded proteins (called membrane proteins) transport molecules across the lipid bilayer and transmit cellular signals. Therefore, they fulfill important tasks for cell survival. We study a special class of membrane transporters which are called ABC transporters. They use ATP to actively export substances out of the cell such as for example chemotherapeutics. The goal of our work is to decipher the pumping mechanism of these transporters. For this purpose, we selected DARPin molecules that bind to ABC transporters in a highly specific manner and characterized them biochemically and structurally. The ABC transporter under investigation (called MsbA) is a homodimer and is built up by two identical protein chains. Therefore, it was assumed until now that MsbA is symmetrical. Interestingly, a DARPin was discovered that recognizes MsbA in an asymmetric state. This allowed us to describe a novel conformational state of MsbA, which increases our current understanding of the pumping mechanism. Abstract (German) Biochemische und strukturelle Untersuchungen an Membrantransportern Jede Zelle ist umgeben von einer Membran. In der Membran eingebettete Membranproteine transportieren Moleküle über die Membran und übermitteln zelluläre Signale. Damit erfüllen diese für die Zelle überlebensnotwendige Funktionen. Wir untersuchen eine spezielle Klasse von Membrantransportern, so genannte ABC Transporter. Diese verwenden ATP, um Substanzen (z.B. Chemotherapeutika) aktiv aus der Zelle hinauszupumpen. Unser Ziel ist es, den Pumpmechanismus dieser Transporter zu entschlüsseln. Dazu wurden so genannte DARPin Moleküle, die spezifisch an ABC Transporter binden, selektioniert und biochemisch sowie strukturell charakterisiert. Der untersuchte ABC Transporter (genannt MsbA) ist ein Homodimer und besteht aus zwei identischen Proteinketten. Deshalb wurde bis anhin angenommen, dass MsbA symmetrisch ist. Interessanterweise wurde ein DARPin entdeckt, welcher MsbA in einem asymmetrischen Zustand erkennt. Damit konnte ein neuer Zustand von MsbA beschrieben und das gängige Model des Pumpmechanismus erweitert werden.

Abstract

Each cell is surrounded by a membrane. Membrane-embedded proteins (called membrane proteins) transport molecules across the lipid bilayer and transmit cellular signals. Therefore, they fulfill important tasks for cell survival. We study a special class of membrane transporters which are called ABC transporters. They use ATP to actively export substances out of the cell such as for example chemotherapeutics. The goal of our work is to decipher the pumping mechanism of these transporters. For this purpose, we selected DARPin molecules that bind to ABC transporters in a highly specific manner and characterized them biochemically and structurally. The ABC transporter under investigation (called MsbA) is a homodimer and is built up by two identical protein chains. Therefore, it was assumed until now that MsbA is symmetrical. Interestingly, a DARPin was discovered that recognizes MsbA in an asymmetric state. This allowed us to describe a novel conformational state of MsbA, which increases our current understanding of the pumping mechanism. Abstract (German) Biochemische und strukturelle Untersuchungen an Membrantransportern Jede Zelle ist umgeben von einer Membran. In der Membran eingebettete Membranproteine transportieren Moleküle über die Membran und übermitteln zelluläre Signale. Damit erfüllen diese für die Zelle überlebensnotwendige Funktionen. Wir untersuchen eine spezielle Klasse von Membrantransportern, so genannte ABC Transporter. Diese verwenden ATP, um Substanzen (z.B. Chemotherapeutika) aktiv aus der Zelle hinauszupumpen. Unser Ziel ist es, den Pumpmechanismus dieser Transporter zu entschlüsseln. Dazu wurden so genannte DARPin Moleküle, die spezifisch an ABC Transporter binden, selektioniert und biochemisch sowie strukturell charakterisiert. Der untersuchte ABC Transporter (genannt MsbA) ist ein Homodimer und besteht aus zwei identischen Proteinketten. Deshalb wurde bis anhin angenommen, dass MsbA symmetrisch ist. Interessanterweise wurde ein DARPin entdeckt, welcher MsbA in einem asymmetrischen Zustand erkennt. Damit konnte ein neuer Zustand von MsbA beschrieben und das gängige Model des Pumpmechanismus erweitert werden.

Statistics

Downloads

9 downloads since deposited on 20 Jun 2019
9 downloads since 12 months
Detailed statistics

Additional indexing

Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:Grütter Markus G, Dutzler Raimund
Communities & Collections:UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:Unspecified
Language:English
Place of Publication:Zürich
Date:2012
Deposited On:20 Jun 2019 08:24
Last Modified:28 Oct 2019 08:27
Number of Pages:109
Additional Information:Enthält Sonderdrucke
OA Status:Green
Related URLs:https://www.recherche-portal.ch/primo-explore/fulldisplay?docid=ebi01_prod007586667&context=L&vid=ZAD&search_scope=default_scope&tab=default_tab&lang=de_DE (Library Catalogue)

Download

Green Open Access

Download PDF  'Structural and biochemical studies of ABC transporters using DARPin binders'.
Preview
Content: Published Version
Language: English
Filetype: PDF
Size: 16MB