Hoppa direkt till innehållet
printicon
Huvudmenyn dold.
Publicerad: 17 sep, 2009

Magsårsbakterie och hepatitvirus kartläggs med ny metod

NYHET I den avhandling som Katja Petzold försvarar vid Umeå universitet 25 september använder hon nya metoder för att beskriva de molekylära grunderna bakom hur hepatit B-virus och magsårsbakterien Helicobacter pylori orsakar sjukdom.

Avbildningstekniken Nuclear Magnetic Resonance, NMR, är ett kraftfullt verktyg inom biomedicinen. Det kan användas för att studera molekyler av olika storlekar med en upplösning på atomnivå. Olika NMR-experiment utformas för att beskriva molekylstrukturer eller för att kartlägga biomolekylers interaktioner, stabilitet eller rörelse.

Katja Petzold har i sin avhandling använt NMR för att beskriva av två interaktioner mellan värd och sjukdomsframkallande (patogent) agens: en reglerande RNA-molekyls rörelse i hepatit B-viruset och hur magsårsbakterien Helicobacter pylori cellmembran är uppbyggt, vilket möjliggör dess överlevnad i den sura magsäcken.

Hepatit B-viruset (HBV) replikeras genom att en mellanform av RNA binder till ett protein som kallas viral reverse transcriptase. Det primära bindningsstället på proteinet är den 27 nukleotider stora yttersta slyngan. RNA:ts struktur, som beskrivits av Katja Petzolds grupp med hjälp av NMR, visade tidigare att flera väl bevarade nukleotider kan anta olika strukturer. Dessa strukturella förändringar kan relateras till mekanismer hos det bindande proteinet. Katja Petzold analyserade därför RNA:ts rörelse. Analysen visar att delar av RNA är rigida, medan andra delar som i första hand innehåller bevarade nukleotider (slyngor och utbuktningar) är flexibla. De kan därför vara viktiga för interaktionen mellan proteinet och RNA.

Helicobacter pylori är en bakterie som är inblandad vid magsår och cancer i magsäcken. Den överlever även i den mycket sura miljön i magen. Bakterien innehåller många proteiner, som är placerade i dess membran och är viktiga för vidhäftning till magslemhinnan. Detta väcker frågan om deras aktivitet hänger ihop med bakteriemembranets uppbyggnad. Eftersom analys av fosfolipider, huvudkomponenten i bakteriemembran, är svårt med tidigare använda metoder har Katja Petzolds forskargrupp konstruerat en ny analysmetod byggd på NMR. Metoden ger hög upplösning och god förmåga till mätning av fosfolipider för att kunna beskriva biologiskt relevanta förhållanden.

Den nya analysmetoden användes för att analysera hur lipidinnehållet ser ut inne i Helicobacter pylori, samt i dess inner- och yttermembran och i membranvesikler (små sfärer av cellmembran) som frisätts av bakterien. Målet med studien var att beskriva dessa vesiklar, som man tror är inblandade i den inflammation som bakterien orsakar i magsäcken. Yttermembranet och vesiklarna visade sig ha likartade sammansättningar av fosfolipider, vilket tyder på att vesiklarna kommer från yttermembranet och inte från insidan av bakterien.

NMR-resultaten i avhandlingen förklarar detaljer i hur molekylära system som är inblandade vid uppkomst av sjukdom fungerar, vilket är en god grund för design av läkemedel mot dessa sjukdomar.

Katja Petzold nås på telefon 090-786 97 19, 070-588 17 78 eller e-post katja.petzold@medchem.umu.se.

Fredag 25 september försvarar Katja Petzold, Inst. för medicinsk kemi och biofysik, sin avhandling med titeln NMR studies of host-pathogen interactions.
Disputationen äger rum klockan 10.00 i sal KB3A9, KBC-huset. Fakultetsopponent är associate professor Hashim Al-Hashimi, University of Michigan, USA.

Avhandlingen är elektroniskt publicerad, se
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-25710

Redaktör: Bertil Born