Väitöstilaisuus Oulun yliopistossa

Väittelijä

Doctor of Biochemistry Guangyu Jiang

Tiedekunta ja yksikkö

Oulun yliopiston tutkijakoulu, Biokemian ja molekyylilääketieteen tiedekunta, Biochemistry

Oppiaine

Biochemistry

Väitöstilaisuus

19.12.2018 13:00

Väitöstilaisuuden paikka

Auditorium F101 of the Faculty of Biochemistry and Molecular Medicine (Aapistie 7)

Aihe

Nisäkkäiden mitokondrioiden rasvahapposynteesin 3-ketoasyylireduktaasi-entsyymi
Studies on the 3-ketoacyl reductase of mammalian mitochondrial fatty acid synthesis

Vastaväittäjä

Professor Juhan Sedman, Faculty of Science and Technology, Institute of Molecular and Cell Biology, University of Tartu

Kustos

Professor Kalervo Hiltunen, Faculty of Biochemistry and Molecular Medicine, University of Oulu

Nisäkkäiden mitokondrioiden rasvahapposynteesin 3-ketoasyylireduktaasi-entsyymi

Ihmisen ketoasyylireduktaasi (HsKAR) on mitokondrioissa tapahtuvan rasvahapposynteesiin entsyymi. Rakenteeltaan HsKAR on heterotetrameerinen proteiinikompleksi, jonka alayksiköitä ovat 17B-hydroksisteroididehydrogenaasi tyyppi 8 (HSD17B8; α-alayksikkö) ja karbonyylireduktaasi tyyppi 4 (CBR4; β-alayksikkö).

Tässä työssä selvitimme HsKAR-proteiinikompleksin kiderakenteen. Kompleksissa HSD17B8 on sitonut NAD-molekyylin ja CBR4-alayksikkö NADP-molekyylin. Pystyimme osoittamaan, että CBR4 on KAR-entsyymin katalyyttinen alayksikkö ja HSD17B8:a tarvitaan apuna toiminnallisen ketoreduktaasin kokoamisessa. 17B-hydroksisteroididehydrogenaasi tyyppi 10 (HSD17B10) on osa proteiinikompleksia, joka ihmisellä muokkaa mitokondrioissa tuotettua RNA:ta. Entsyymikompleksilla ainakin RNaasi P- ja metyylitransferaasiaktiivisuudet. HSD17B10-geeenin mutaatiot voivat johtaa ns. HSD17B10-tautiin, joka voi ilmentyä ihmisellä etenevänä hermoston ja sydänlihaksen rappeutumina. Hiivasolut, joilta puuttuu KAR-aktiivisuus (oar1Δ), menettävät lipoaatin, mitokondriaalisten Cox1 ja Cox2-proteiinien tasot ovat matalat ja solujen mitokondriaalinen hengitysketju ei toimi. Jos ihmisen CBR4 ja HSD17B10 ilmennetään samanaikaisesti oar1Δ-soluissa, lipoaatti-, Cox1- ja Cox2-tasot ja soluhengitys palautuvat. Tulos antaa vahvan viitteen, että myös CBR4 ja HSD17B10 muodostavat toiminnallisen KAR-entsyymin. FRET-menetelmän avulla osoitimme, että näin todella tapahtuu. Yhteisen kompleksin muodostumista tukee myös havainto, että HSD17B10 tason alentamista seuraa myös CBR4 määrän lasku ja mitokondrioiden aerobisen toiminnan vähenemiseen. Lisäksi osoitimme, että CBR4-HSD17B10-kompleksin KAR-toiminta tarvitsee laskostuneen HSD17B10, jonka ei tarvitse olla entsymaattisesti aktiivinen. Tulostemme perusteella on mahdollista, että toimimaton mitokondriaalinen rasvahapposynteesi voi vaikuttaa HSD17B10-taudin ilmiasuun. Kun huomioidaan HSD17B10:n tehtävät, sitä voidaan pitää mitokondrioiden biogeneesiin osallistuvana tekijänä.

 

Viimeksi päivitetty: 17.12.2018