Promotie: Structural insights into protein biogenesis on the mitochondrial surface

tot

Mitochondriën zijn de energieproducenten van onze cellen en hebben veel verschillende eiwitten nodig om hun essentiële functies uit te voeren. Echter, niet alleen de eiwitten zelf zijn belangrijk voor de mitochondriale functie, maar ook hun juiste hoeveelheid, verdeling door de cel en interacties met andere mitochondriale eiwitten.

Ondanks de aanwezigheid van een mitochondriaal genoom en eigen ribosomen voor eiwitproductie worden de meeste mitochondriale eiwitten gemaakt door cytosolische ribosomen en moeten ze worden geïmporteerd in de mitochondriën. Ribosomen maken niet alleen eiwitten die zich in het cytosol verspreiden, maar maken ook eiwitten op specifieke locaties, bijvoorbeeld op het oppervlak van organellen.

In dit proefschrift hebben we geprobeerd de interactie tussen cytosolische ribosomen en mitochondriën, de organisatie van polyribosomen en de fases van translatie op het mitochondriale oppervlak beter te begrijpen. Hiervoor hebben we snelle en delicate zuiveringsprotocollen geoptimaliseerd voor cryo-ET van gist (S. cerevisiae) en menselijke (HEK293) mitochondriën. We hebben de translatie-remmer CHX gebruikt om ribosomen aan mitochondriën gebonden te houden en vervolgens de 3D-organisatie, translatie fases en OMM-connectie van de ribosomen te analyseren. Dit hebben we gedaan met behulp van cryo-ET en subtomogram averaging.

De waarnemingen die in dit proefschrift zijn gedaan, illustreren hoe uitbreidingen van de basiscompositie van het ribosoom, in dit geval met rRNA-uitbreidingssegmenten op cytosolische ribosomen, interacties met verschillende subcellulaire omgevingen kunnen bepalen en controleren. Tenslotte hebben onze onderzoeksresultaten vervolgvragen mogelijk gemaakt voor toekomstig onderzoek naar translatie, evenals naar ribosomen in gepauzeerde staat op het mitochondriale oppervlak.

Begindatum en -tijd
Einddatum en -tijd
Locatie
Academiegebouw, Domplein 29 & online (livestream link)
Promovendus
L.M.K. Thärichen
Proefschrift
Structural insights into protein biogenesis on the mitochondrial surface
Promotor(es)
prof. dr. F.G. Förster
Co-promotor(es)
dr. S.C. Howes
Meer informatie
Abstract via Utrecht University Repository