Promotie: Structural characteristics of mitochondrial protein assemblies probed by mass spectrometry

De meeste eiwitten werken samen in grotere eiwitcomplexen om zo een bijdrage te leveren aan alle belangrijke biologische processen in de cel. Om de functie van een eiwit te begrijpen moeten we ook de structuur van het eiwit kennen, en dan het liefst van het eiwit in zijn natuurlijke omgeving, dus als onderdeel van het eiwitcomplex waar het eiwit toe behoort en idealiter ook zoals het voorkomt in vivo.

Traditioneel worden structuren van eiwitten bepaald met behulp van geavanceerde technieken zoals röntgenkristallografie, NMR-spectroscopie en elektronenmicroscopie. Enige nadelen van die technieken zijn dat er veel eiwitmateriaal voor nodig is en dat metingen niet makkelijk in vivo gedaan kunnen worden.

Voor het werk beschreven in dit proefschrift ontwikkelde en gebruikte ik voornamelijk cross-linking massaspectrometrie (XL-MS) technieken. We laten zien dat we daarmee ook structuurinformatie kunnen verkrijgen over eiwit-eiwit interacties, maar ook over de topologie van hele grote eiwitcomplexen, zelfs in vivo.

Naast de verdere ontwikkeling van XL-MS-technieken hebben we ook gekeken naar de meerwaarde van het koppelen van XL-MS met complexome profilering, cryoEM-tomografie, en computergestuurde modelering van eiwitstructuren en -interacties. We tonen die meerwaarde aan met verschillende nieuwe structuurmodellen van grote en belangrijke eiwitcomplexen, zoals die voorkomen in de membranen van mitochondriën.