Membrane proteins comprise around 20-30% of most proteomes. They play important roles in most biochemical pathways. All receptors and ion channels are membrane proteins, which make them attractive targets for drug design. Membrane proteins insert and fold co-translationally into the endoplasmic reticular membrane of eukaryotic cells. The protein-conducting channel that inserts the protein into the membrane is called Sec61 translocon, which is a hetero-oligomeric channel that allows transmembrane segments to insert laterally into the lipid bilayer. The focus of this thesis is how the translocon recognizes the transmembrane helices and integrates them into the membrane. We have investigated the sequence requirements for the translocon-mediated integration of a transmembrane α-helix into the ER by challenging the Sec61 translocon with designed polypeptide segments in an in vitro expression system that allows a quantitative assessment of membrane insertion efficiency. Our studies suggest that helices might interact with each other already during the membrane-insertion step, possibly forming helical hairpins that partition into the membrane as a single unit. Further, the insertion efficiency for Nin-Cout vs. Nout-Cin transmembrane helices and the integration efficiency of Alzheimer’s Aβ-peptide fragments has been investigated. Finally, detailed topology mapping was performed on two biologically interesting proteins with unknown topology, the human seipin protein and Drosophila melanogaster odorant receptor OR83b.

Ribosomes are large macromolecules responsible for protein synthesisand they consist of both RNA and proteins. Each ribosome is made of one large and one small subunit. Even though the ribosome is one of the most studied machineries in the cell there is a gap in our understanding of how this macromolecule functions in vivo. In this project we aimed to develop a method for tracking a specific subset of ribosomes using super-resolution fluorescence microscopy. This was achieved by using the MS2 coat protein (MS2CP) fused to a fluorescent marker and by modifying ribosomes to have the RNA loop to which theMS2CP binds with high affinity. We were able to obtain the most promising results when the MS2CP was fused to a Halotag with the dye JF549 attached to it. The JF549 has good cell permeability which allows simple and efficient labelling of ribosomes. To be able to observe translation of specific mRNAs we used this labelling strategy to track orthogonal ribosomes which do not recognise mRNA normally produced in cells but can translate mRNAs with a modified 5’-UTR.Orthogonal ribosomes were tested with several different 5´-UTRs. With the construct for which we obtained the highest expression level we observed that up to 43% of the labelled orthogonal ribosomes were engaged in translation of the specific mRNA. The system will make it possible to determine how the sequence of a particular mRNA will affect its in vivo translation.

No description available.

1. Abstrakt:Bakgrund: Malaria är en av världens viktigaste infektionssjukdomar och det beräknas vara ca300 miljoner drabbade varje år, därför är metabolismen av läkemedel som används för attbehandla malaria såsom kinin och artemisinin värt att lägga fokus på. Cytokrom P450enzymerna har en viktig roll i metabolism av malarialäkemedel och dessa uppvisar variationinterindividuellt samt mellan olika populationer på grund av polymorfism.Syfte: Denna studie har fokuserat på att undersöka tre polymorfa gener (CYP3A4*1B,CYP3A5*3 och CYP2B6*6) hos både friska och malariasmittade barn i Uganda för attjämföra resultaten med en population i Mwanza, Tanzania. Dessa polymorfa alleler påverkarmetabolismen av artemisinin och kinin, vilket i sin tur kan förorsaka minskad/ökad ellermisslyckad klinisk effekt.Metod: Genotypning av individernas blodprov gällande dessa genvarianter undersöktesgenom laboratoriestudier med PCR som huvudsaklig metod. DNA sekvensering utfördes vidUppsala Genome Center.Resultat: Resultaten visade att allelfrekvensen i Mwanza för CYP3A4*1B var 78%respektive 16% för CYP3A5*3, medan de var 72 % respektive 50% hos populationen iUganda. Allelfrekvensen för CYP2B6*6 i Uganda var 72 % och 36 % i Mwanza, Tanzania.Sammanfattning: De flesta malariamediciner uppvisar skillnader i kinetik och dynamikvilket kräver terapeutisk läkemedelsmonitorering. Sammanfattningsvis finns det skillnaderoch variationer bland de studerade polymorfa CYP enzymer interindividuellt och mellanolikaetniska grupper.Resultatet av denna studie visade både små skillnader mellan de två studerade populationernamen även skillnader mellan individer i den studerade gruppen i Uganda.

The use of molecular chaperones can increase the yield of correctly folded proteins. This is especially needed in the expression of proteins non-native to the host organism. This study set out to investigate the function of the chaperone GroES; a component in the GroE-system. The function of this chaperone has only been studied alone in vitro. Here we lay ground to further studies on GroES and its ability to act alone in vivo. GroES was expressed from a plasmid and characterized through its potential to increase the amount of correctly folded proteins. Characterization was mainly done by fluorescence spectroscopy with hard-to-fold proteins linked to fluorescent probes. Results show a very clear increase in fluorescence for most of the substrate proteins tested, indicating that GroES has a significant role in the GroE-system and perhaps outside of it.

Approximately 30 million years ago, ancestors of fungus-growing termites started an obligate mutualistic relationship with a Basidiomycete fungus Termitomyces. The success of this obligate relation is the division of labour and reliance on termite caste gut microbial symbionts. Termites workers maintain Termitomyces fungal garden with their workforce and dual gut passage while the soldier caste protects the colony from predators. The fungal garden concurrently provides enough food for the colony members. Royal pair (a king and a queen) is the centralised caste in the colony, and they control the colony population by their massive reproduction, but their gut community composition remains unexplored. This project aimed to characterise the gut microbes associated with royal pairs of a fungus‐growing termite species Macrotermes natalensis. Four colonies were explored using high throughput sequencing of 16S rRNA gene amplicon dataset. The high-throughput sequence result showed that royal gut microbiotas were comprised of a lower number of bacterial taxa than sterile caste (workers and soldiers). This less number of bacterial taxa suggested that the royal pair gut was completely decoupled from the sterile castes gut, which indicates that the royal pair were possibly provided with a unique diet. The study also showed diversity in bacterial genus-level OTUs of royal pairs in all four colonies which indicated that there is a diet variation between the king and queen. The media predicting strategy could facilitate future cultivation efforts for targeted royal pair gut bacterial strains.

<p>The F₁ part of F₀F₁-ATP synthase in the proteobacterium<em> Rhodobacter blasticus </em>contains five different proteins, but when the DNA was sequenced a sixth gene was found in the operon. The protein that corresponds to the sixth gene has been named Majastridin. When an amino acid BLAST search is performed with the Majastridin sequence, protein sequences have been found that are similar to Majastridin in other bacterial strains, and one of them is <em>Streptococcus pneumonia</em>. The hypothetical protein from <em>Streptococcus pneumonia</em> contains 242 amino acids and has a molecular weight around 30 kDa.</p><p> </p><p>In this work the Majastridin-like protein from <em>Streptococcus pneumonia</em> was expressed in <em>E. coli</em> cells and purified with nickel affinity chromatography and size exclusion chromatography. The result was verified with SDS-PAGE and western blot. The purified protein was then crystallized with the hanging drop method, where crystals were formed and optimization was made. The protein was also used to produce antibodies.</p>

Med globalt ökat klimathot och ett ökat användande av biologiskt nedbrytbara material för att bland annat driva vår motorpark och värma våra hus kommer även ett krav på ökat produktion av utsläppsreducerande (koldioxid CO2) material så som biobränsle. För att kunna reducera utsläppen krävs inte bara att vi ökar produktionen av biologiskt nedbrytbart ämnen utan att dessa material har de egenskaperna som de förbränningssystem de används till optimalt kräver. Ett av de biologiskt nedbrytbara materialen är biobränsle, framställt av skogsavfall (grot). Dess hantering ifrån avverkningstillfället tills in- transport till förbränningen har varit kärnan i detta arbete. De två grundfrågorna som har varit själva motorn i arbetet har kretsat kring; o Vem äger vad i olika hanteringssteg? o Vem vet vad i olika hanteringssteg? Syftet med denna undersökning var att bland annat försöka få reda på svaren på frågorna ovan men även att väcka ett ökat intresse och förståelse kring hanteringen av biobränslet från avverkningstillfället fram till in- transport till en terminal alternativt direkt in till panncentralen. Undersökningen gjordes genom en enkätundersökning på Internet. Enkäten skickades ut till berörda parter i Sverige per e-post och adressaterna kunde svara direkt i datorn och skicka tillbaka enkäten utan att skriva ut den. Svaren från Skåne i söder upp till Mälardalen i norr vilket gör att man kan säga att denna undersökning gäller för södra Sverige.

<p>Med globalt ökat klimathot och ett ökat användande av biologiskt nedbrytbara material för att bland annat driva vår motorpark och värma våra hus kommer även ett krav på ökat produktion av utsläppsreducerande (koldioxid CO2) material så som biobränsle.</p><p>För att kunna reducera utsläppen krävs inte bara att vi ökar produktionen av biologiskt nedbrytbart ämnen utan att dessa material har de egenskaperna som de förbränningssystem de används till optimalt kräver.</p><p>Ett av de biologiskt nedbrytbara materialen är biobränsle, framställt av skogsavfall (grot). Dess hantering ifrån avverkningstillfället tills in- transport till förbränningen har varit kärnan i detta arbete. De två grundfrågorna som har varit själva motorn i arbetet har kretsat kring;</p><p>o Vem äger vad i olika hanteringssteg?</p><p>o Vem vet vad i olika hanteringssteg?</p><p>Syftet med denna undersökning var att bland annat försöka få reda på svaren på frågorna ovan men även att väcka ett ökat intresse och förståelse kring hanteringen av biobränslet från avverkningstillfället fram till in- transport till en terminal alternativt direkt in till panncentralen.</p><p>Undersökningen gjordes genom en enkätundersökning på Internet. Enkäten skickades ut till berörda parter i Sverige per e-post och adressaterna kunde svara direkt i datorn och skicka tillbaka enkäten utan att skriva ut den. Svaren från Skåne i söder upp till Mälardalen i norr vilket gör att man kan säga att denna undersökning gäller för södra Sverige.</p>

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Univ., 2004. / Härtill 9 uppsatser.