Väitös: Hydrofobiinin fuusioproteiinien suunnittelu ja käyttö teknologisissa sovelluksissa

26.5.2017

VTT:n tutkija, diplomi-insinööri Katri Kurppa on tutkinut väitöstyössään erilaisten toiminnallisten proteiinien yhdistelmiä ja niiden käyttöä mallisovelluksissa. Tutkimuksessa hyödynnettiin hydrofobiini-proteiinin kykyä hakeutua veden ja toisen aineen rajapinnoille. Fuusioproteiinien käyttö on lupaava menetelmä biotekniikan sovelluksiin.

Proteiinit ovat luonnon työkaluja ja rakennuspalikoita, joilla on niille ominainen toiminnallisuus. Se voi tarkoittaa esimerkiksi toisen kemiallisen yhdisteen tunnistamista, pintoihin sitoutumista, erilaisten rakenteiden muodostamista tai erityisiä mekaanisia ominaisuuksia. Toiminnallisuus on yhteydessä proteiinin rakenteeseen, aivan kuten vaikkapa auton toiminta on seurausta sen osien järjestyksestä. Liittämällä yhteen erilaisia proteiineja saadaan aikaan fuusioproteiineja, joiden toiminnallisuus on räätälöity erityiseen tarkoitukseen. Näin voimme valjastaa luonnon yhdisteet käyttöömme ja kehittää kestäviä ratkaisuja vihreään materiaalitekniikkaan ja terveysteknologioihin.

Itsenäisten rakennusosien toiminta saattaa kuitenkin muuttua oleellisesti, kun proteiinit toimivat yhdistelminä. Tässä tutkimuksessa on tutkittu erilaisten toiminnallisten fuusioproteiinien käyttöä mallisovelluksissa. Proteiineja voidaan tuottaa teknologisiin käyttötarkoituksiin erilaisissa eliöissä, kuten esimerkiksi homeissa, bakteereissa tai kasveissa. Tällä tavoin tuotettavaa proteiinia voidaan myös muokata geenitekniikan keinoin.

Hydrofobiinit ovat pieniä homeen tuottamia proteiineja, jotka hakeutuvat veden ja toisen aineen rajapinnoille. Tätä ominaisuutta hyödynnettiin mallisovelluksissa siten, että hydrofobiiniin liitettyjä muita toiminnallisia proteiineja voitiin käsitellä hallitusti. Valmistettujen fuusioproteiinien toimintaa tutkittiin lääkeproteiinien diagnostiikkaan ja puhdistukseen liittyvissä mallisovelluksissa.

Tutkimuksen mukaan fuusioproteiinien käyttö on lupaava menetelmä, kun halutaan hallitusti soveltaa biologisia rakennusosia moderneissa biotekniikansovelluksissa. Huomioitavia seikkoja ovat muun muassa proteiinien ja sovellusympäristön geometrinen yhteensopivuus sekä proteiiniyksiköiden itsenäinen käyttäytyminen liuoksessa. Lopullinen sovellus vaikuttaa proteiinien käyttäytymiseen, ja siksi käyttökohde tulisi huomioida koko suunnitteluprosessin ajan.

Katri Kurpan väitös "Hydrofobiinin fuusioproteiinien suunnittelu käyttö teknologisissa sovelluksissa" tarkastetaan 2.6.2017 klo 12 Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoululla (Kemistintie 1, Espoo.

Väitös verkossa: http://www.vtt.fi/inf/pdf/science/2017/S153.pdf

Ota yhteyttä
Asiakaspalvelu
Sähköpostiinfo@vtt.fi
Puhelin020 722 7070
Avoinna arkisin klo 9.00 - 11.00 ja 12.00 - 15.00