Väitös: Trichoderma reesei -homeen hydrofobiiniproteiinien itsejärjestäytyminen
31.10.2007

Fil. maist. Géza R Szilvay väittelee 2.11.2007 klo 12 Helsingin yliopistossa Trichoderma reesei -homeen hydrofobiiniproteiinien itsejärjestäytymisestä (Viikinkaari 5, Helsinki). Szilvay työskentelee tutkijana VTT:n Nanobiomateriaalit-tiimissä.
Hydrofobiinit ovat rihmasienten tuottamia pieniä pinta-aktiivisia proteiineja.
Pinta-aktiivisina molekyyleinä hydrofobiiniproteiinit muodostavat kalvon ilman
ja veden rajapinnalle sekä kiinnittyvät kiinteille pinnoille. Näiden kalvojen
ja pinnoitteiden muodostuminen on tärkeää monissa rihmasienen
yksilönkehityksen vaiheissa. Lisäksi nämä ominaisuudet tekevät
hydrofobiineista kiinnostavia molekyylejä teknisiin sovelluksiin, kuten
esimerkiksi komponenteiksi diagnostisiin testeihin tai sensoreihin.
Erityisesti hydrofobiinien itsejärjestäytymisominaisuuksia voitaisiin
hyödyntää nanoteknisissä sovelluksissa, joissa rakenteiden muokkaus
molekyylitasolla on tärkeää.
Szilvay tutki
väitöstyössä Trichoderma reesei -homeen tuottamien
HFBI- ja HFBII-hydrofobiinien pinta-aktiivisuusominaisuuksia ilman ja veden
rajapinnalla, kiinteillä pinnoilla sekä liuoksessa. Tutkimuksissa havaittiin,
että HFBI-hydrofobiinin muodostaa yhtenäisen kalvon vesipisaran pinnalle.
Kalvon molemmat puolet kuvattiin atomivoimamikroskoopilla ja osoitettiin, että
kalvo on muodostunut yhdestä hydrofobiinimolekyylikerroksesta, jolla on hyvin
järjestäytynyt molekyylitason rakenne.
Entsyymien
kiinnittämistä pinnoille hydrofobiinien avulla tutkittiin käyttäen HFBI:n tai
HFBII:n ja mallientsyymin fuusioproteiineja. Lisäksi osoitettiin, että
kohdennetusti muokattu HFBI-muunnos säilyttää kykynsä itsejärjestäytyä
rajapinnoilla ja kykenee sitomaan hydrofobiini-kalvon päälle toisen
proteiinikerroksen käyttäen biomolekulaarista tunnistusta.
Ymmärtääksemme
paremmin hydrofobiinien pinta-aktiivisuusominaisuuksia on tarpeen tuntea
hydrofobiinien yleisiä ominaisuuksia ja itsejärjestäytymistä. HFBI sekä HFBII
yhdistyvät vesiliuoksessa dimeereiksi ja tetrameereiksi, ja reaktio on
riippuvainen proteiinien pitoisuudesta. Liuos-multimeerien muodostumisen
dynamiikan ja proteiinien välisten vuorovaikutusten tutkimiseen käytettiin
Försterresonanssienergiansiirtomenetelmää sekä geelisuodatuskromatografiaa.
Szilvay osoitti tutkimuksessa, että HFBI:n pinta-aktiivisuus ei ole suoraan
riippuvainen liuosmultimeerien muodostumisesta.
Väitösjulkaisu
