The triple helix model of innovation is a model that has gained popularity over time as it proposes methodologies for how to stimulate innovation in the knowledge-based economy. The model has been applied to entire economies as well as niche industries and has subsequently inspired change and identified discrepancies in existing innovation systems. This master thesis investigates whether the triple helix model of innovation can be applied in the case of theranostics, an up-and-coming cancer therapy and emerging field in nuclear medicine. Existing research predominantly captures perspectives from individual agents within theranostics and thus fails to capture the system level configurations, interorganisational collaborations and hybrid organisations driving the innovation and development. The thesis addresses this research gap through an exploratory, qualitative case-study with an abductive research approach. Desktop research was conducted followed by several in-depth interviews with representatives from a spectrum of institutions and agents in the theranostics' innovation system. The findings of this study suggest that theranostics does innovate and develop through the triple helix model of innovation considering its roots in academia and significant collaborative nature. It does, however, also indicate that there is reason for concern as certain agents are gaining significant influence over the innovation system. The findings also highlight that the cultural and social dynamics between the agents and institutions are immature and will potentially harmonize over time. / Trippelhelix (”triple helix model of innovation”) är en modell som har ökat i popularitet över tid då den föreslår metoder för hur innovationssystem ska stimulera innovation i en kunskapsbaserad ekonomi. Modellen har tillämpats på hela ekonomier såväl som nischade branscher och har följaktligen inspirerat till förändring samt identifierat falluckor i befintliga innovationssystem. Denna masteruppsats undersöker huruvida trippelhelix kan tillämpas på området teranostik, en framtida cancerterapi och ett framväxande område inom nuklearmedicin. Befintlig forskning fokuserar främst på enskilda aktörers perspektiv inom teranostik och misslyckar därmed att fånga systemnivåanalyser, interorganisatorisk samverkan och hybrid organisationer som driver innovation och utvecklingen framåt. Avhandlingen behandlar detta forskningsgap genom en utforskande, kvalitativ fallstudie med en abduktiv forskningsmetod. Research följt av ett flertal djupgående intervjuer genomfördes med representanter från ett brett spektrum av agenter och institutioner inom teranostiks innovationssystem. Resultaten av avhandlingen tyder på att teranostik faktiskt utvecklas genom trippelhelix eftersom den har starka rötter från akademin och betydande samverkande karaktär. Däremot påvisar resultaten också att det finns flera motsättningar till detta då vissa institutioner får för stort inflytande över innovationssystemet. Resultaten indikerar också att kulturella och sociala spänningar mellan institutionerna kan komma att mogna och harmoniseras i takt med att teranostik utvecklas.

Secondary structure dynamics of biopolymers play a vital role in many of the complex processes within a cell. However, due to the substantial number of atoms in the involved biopolymers along with the multitude of interactions that occur between the molecules, understanding these processes in detail is challenging and often involves computationally demanding simulations. In this thesis, the secondary structure dynamics of three different biopolymer systems were modeled using a single approach, which is based on intuitive principles that facilitate the interpretation. To this end, the kinetic behavior of each system was experimentally determined, and described by simplified reaction schemes, which were then connected to Markov chain models encompassing all principal secondary structural conformations. Firstly, we investigated the toehold-mediated strand displacement reaction, which is widely applied in nanotechnology to create DNA-based nano-devices and biochemical reaction networks. Our model correctly described the impact of base pair mismatches on the kinetics of these reactions, as measured by bulk fluorescence experiments. Additionally, it revealed that incumbent dissociation, base pair fraying, and internal loop formation are important processes during strand displacement. Furthermore, we established two dissipative elements to enhance temporal control over toehold-mediated strand displacement reactions. The first element allowed a reversible and repeatable incumbent strand release, whereas the second element provided the possibility to start the displacement reaction after a programmable temporal delay. Secondly, we studied the target recognition by the CRISPR-Cas effector complex Cascade, a highly promising protein for applications in genome engineering. Our model successfully reproduced all aspects of the torque- and mismatch-dependent R-loop formation time by Cascade obtained by single-molecule torque and bulk fluorescence measurements. Furthermore, we demonstrated that the seed effect observed for Cascade results from DNA supercoiling, rather than a structural property of the protein complex. Lastly, we explored the folding/unfolding of α-helices, which plays a critical role in the folding and function of proteins. Our model accurately described α-helix unfolding kinetics obtained by fast triplet-triplet energy transfer. Moreover, we showed that the complex α-helix unfolding does not follow a simple Einstein-type diffusion but is a combination of the sub-diffusive boundary diffusion and the rather peptide-length-independent coil nucleation. The presented models enabled access to the diverse timescales of the characterized processes, which are generally difficult to access experimentally, despite utilizing just a single approach. In particular, we obtained: tens of microseconds for the branch migration step time of the toehold-mediated strand displacement, hundreds of microseconds for the R-loop formation steps by Cascade, and tens of nanoseconds for folding or unfolding of an α-helix by a single residue. Given the simplicity and accessibility of the established models, we are confident that they will become useful tools for researchers to analyze the dynamics of biomolecules, and anticipate that similar modeling approaches can be applied to other biopolymer systems, being well-described by probabilistic models. / Die Sekundärstrukturdynamik von Biopolymeren spielt eine entscheidende Rolle bei vielen komplexen Prozessen innerhalb einer Zelle. Aufgrund der beträchtlichen Anzahl von Atomen in den beteiligten Biopolymeren und der Vielzahl an Wechselwirkungen zwischen den Molekülen ist es jedoch eine Herausforderung diese Prozesse im Detail zu verstehen, und erfordert oft rechenintensive Simulationen. In dieser Arbeit wurde die Sekundärstrukturdynamik von drei verschiedenen Biopolymersystemen mit einem einzigen Ansatz modelliert, welcher auf intuitiven Prinzipien beruht und somit eine erleichterte Interpretation der Ergebnisse ermöglicht. Hierzu wurde das kinetische Verhalten jedes Systems experimentell bestimmt und durch vereinfachte Reaktionsschemata beschrieben. Diese wurden anschließend mit Markov-Kettenmodellen verknüpft, welche alle wichtigen Konformationen der Sekundärstruktur abbilden. Als erstes System untersuchten wir die DNA Strangaustauschreaktion, welche in der Nanotechnologie häufig zur Herstellung von DNA-basierten Nanomaschinen und biochemischen Reaktionsnetzwerken eingesetzt wird. Unser Modell beschrieb die durch Ensemble-Fluoreszenz-Experimente gemessenen Auswirkungen von Basenfehlpaarungen auf die Kinetik dieser Reaktionen korrekt. Des Weiteren zeigte sich, dass die vorzeitige Strangablösung, das Ausfransen von Basenpaaren und die Bildung interner Schleifen wichtige Prozesse während des Strangaustausches sind. Darüber hinaus konnten wir zwei dissipative Elemente etablieren, um die zeitliche Kontrolle über die Strangaustauschreaktionen zu verbessern. Das erste Element ermöglicht eine reversible und wiederholbare Strangablösung, während das zweite Element die Möglichkeit bietet die Strangaustauschreaktionen nach einer programmierbaren zeitlichen Verzögerung zu starten. Zweitens untersuchten wir den Zielerkennungsprozess durch den CRISPR-Cas Komplex Cascade, ein vielversprechendes Protein für Anwendungen in der Genomtechnologie. Unser Modell reproduzierte erfolgreich alle Aspekte der torsions- und fehlpaarungs-abhängigen R-Schleifenbildung durch Cascade, welche durch Einzelmolekül-Torsions- und Ensemble-Fluoreszenz-Messungen ermittelt wurden. Zusätzlich konnten wir nachweisen, dass der für Cascade beobachtete „seed“-Effekt auf DNA-Verdrehung und nicht auf eine strukturelle Eigenschaft des Proteinkomplexes zurückzuführen ist. Schließlich untersuchten wir die Faltung/Entfaltung von α-Helices, welche eine entscheidende Rolle bei der Faltung und Funktion von Proteinen spielen. Unser Modell beschrieb die durch schnelle Triplett-Triplett-Energietransfer Experimente ermittelte α-Helix-Entfaltungskinetik exakt. Darüber hinaus konnten wir zeigen, dass die komplexe α-Helix-Entfaltung nicht einer einfachen Diffusion vom Einstein-Typ folgt, sondern eine Kombination aus subdiffusiver Grenzdiffusion und der eher peptidlängenunabhängigen Coil-Nukleation ist. Obwohl nur ein einziger Ansatz verwendet wurde, ermöglichten die vorgestellten Modelle den Zugang zu den vielschichtigen Zeitskalen der charakterisierten Prozesse, welche im Allgemeinen experimentell schwer zugänglich sind. Insbesondere konnten die folgenden zeitlichen Bereiche bestimmt werden: Dutzende von Mikrosekunden für die Schrittzeit der Strangaustauschreaktion, Hunderte von Mikrosekunden für die Schritte der R-Schleifenbildung durch Cascade, und Dutzende von Nanosekunden für die Faltung oder Entfaltung einer α-Helix um ein einzelnes Segment. Angesichts der Simplizität und Zugänglichkeit der etablierten Modelle sind wir zuversichtlich, dass sie zu nützlichen Werkzeugen für Forscher werden, um die Dynamik von Biomolekülen zu analysieren. Zusätzlich gehen wir davon aus, dass ähnliche Modellierungsansätze auf andere Biopolymersysteme angewendet werden können, sofern sie gut durch probabilistische Modelle beschrieben werden.

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Small proteins are difficult to study at high resolution with single-particle cryo-electron microscopy (cryo-EM). In general, sample properties such as large size (> 80 kDa), symmetry and rigidity are key to utilize this technology. To facilitate structural studies of small proteins as well, using cryo-EM, this project aims to incorporate a photo-inducible cross-link in a large and symmetric scaffold that is amenable for study, and covalently bind small proteins of interest to this scaffold. The scaffold in this project consists of rabbit muscle aldolase (157 kDa in tetrameric state) with an engineered affibody affinity protein (7 kDa) attached to the N-terminus of each aldolase monomer via a rigid helix fusion. The affibody-domain of the scaffold will be cross-linked to small proteins of structural interest, with a focus on a model target consisting of a second affibody with affinity for the affibody displayed on the aldolase scaffold. Photoconjugation of the affibody Zwt was performed to crosslink both the Fc of IgG and the anti-idiotypic affibody Z963, revealing that a methionine acceptor in the target is preferable but not necessary for UV crosslinking using BPA. Binding of affibodies rigidly displayed on of the scaffold to targets such as affibodies and antibody fragments was demonstrated , using surface plasmon resonance (SPR). / Att studera små protein vid hög upplösning med enpartikelsrekonstruktion i kryo-elektronmikroskopi (kryo-EM) är utmanande. Generellt så krävs stora (> 80 kDa), symmetriska och stabila protein för att använda sig av kryo-EM. Med målet att möjliggöra strukturbestämning och strukturella studier av små protein, så ska detta projekt föra in en foto-aktiverad korslänk i ett stort och symmetriskt bärarprotein. Bäraren består av aldolas från kaninmuskel (157 kDa som tetramer) med en affibody (7 kDa) kopplad till N-terminalen av varje aldolas-monomer via en rigidt fuserad helix. Affibody-domänen av bärarproteinet kan bilda korslänkar till små protein vars struktur sedan kan studeras. Fokus i projektet är ett modellprotein som består av en annan affibody som binder den affibody i bäraren. Fotokonjugering av affibodyn Zwt utfördes för att skapa korslänkar till både Fc av IgG, samt den anti-idiotypiska affibodyn Z963, vilket påvisade att en metionin-mottagare i målproteinet är fördelaktigt för UV korslänkning med BPA, men inte ett krav. Affinitet av affibodies i bärarproteinet till målprotein såsom andra affibodies och antikroppsfragment påvisades.

京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(工学) / 甲第24817号 / 工博第5160号 / 新制||工||1986(附属図書館) / 京都大学大学院工学研究科合成・生物化学専攻 / (主査)教授 杉野目 道紀, 教授 生越 友樹, 教授 大内 誠 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Philosophy (Engineering) / Kyoto University / DGAM

No / An investigation of the surface current distribution in a normal-mode helical antenna (NMHA) is reported. This enables precise prediction of the performance of NMHAs, since traditional wire-antenna simulations ignore important details, such as non-uniform and transverse current distributions. A moment-method formulation is developed, using two-dimensional basis functions to represent the total non-uniform surface current distribution over the surface of the wire of the helix. Piecewise-sinusoidal basis functions are employed in two normal directions, with an exact kernel formulation and application of Galerkin's solution method. The numerical solution of the singular integrals associated with self-impedance terms was computed with a very low relative error. The surface current distribution was computed for different helix geometries. It was found that the axially-directed component of the current distribution around the surface of the wire was highly non-uniform and that there was also a significant circumferential current flow due to inter-turn capacitance, both effects that are overlooked by standard filamentary current representations.

Die Pektat-Lyasen gehören zu einer Proteinfamilie, die meistens von pflanzenpathogenen Mikroorganismen sekretiert werden. Die Enzyme katalysieren den Abbau von Polygalakturonsäure, einem Hauptbestandteil in <br /> pflanzlichen Mittellamellen und Primärzellwänden. Der Abbau der alpha-1,4-verbrückten Galakturonsäurereste erfogt durch eine beta-Eliminierungsreaktion, dabei entsteht ein Produkt mit einer ungesättigten C4-C5 Bindung am nicht reduzierenden Ende, das durch spektroskopische Messungen beobachtet werden kann. Für die enzymatische Reaktion der Pektat-Lyasen ist Calcium nötig und das pH-Optimum der Reaktion liegt bei pH 8.5. Alle bis jetzt bekannten Strukturen der Pektat- und Pektin-Lyasen haben das gleiche Strukturmotiv - eine rechtsgängige parallele beta-Helix. Die Struktur der Pektat-Lyase aus Bacillus subtilis (BsPel) ist im Komplex mit Calcium gelöst worden. BsPel ist ein monomeres Protein mit einer ungefähren Molekularmasse von 43 kDa, das keine Disulfidbrücken enthält. Dies erlaubte sowohl eine effiziente rekombinante Expression des Wildtypproteins, als auch von destabilisierten Mutanten im Cytoplasma von E. coli. Parallele beta-Helices sind relativ große, jedoch verhältnismäßig einfach aufgebaute Proteine. Um detailliertere Informationen über die kritischen Schritte bei der in vitro-Faltung von parallelen beta-Helices zu erhalten, sollte in der vorliegenden Arbeit versucht werden, den Faltungsmechanismus dieses Proteins näher zu charakterisieren. Dabei sollte vor allem die Frage geklärt werden, welche Wechselwirkungen für die Stabilität dieses Proteins einerseits und für die Stabilität von essentiellen Faltungsintermediaten andererseits besonders wichtig sind.<BR><br>Rückfaltung von BsPel, ausgehend vom guanidiniumchlorid-denaturierten Zustand, war bei kleinen Proteinkonzentrationen und niedrigen Temperaturen vollständig möglich. GdmCl-induzierte Faltungsübergänge waren aber nicht reversibel und zeigten eine apparente Hysterese. Kinetische Messungen des Fluoreszenz- und CD-Signals im fernen UV ergaben eine extreme Denaturierungsmittelabhängigkeit der Rückfaltungsrate im Bereich des Übergangmittelpunktes. Der extreme Abfall der Rückfaltungsraten mit steigender Denaturierungsmittelkonzentration kann als kooperative <br /> Entfaltung eines essentiellen Faltungsintermediats verstanden werden. Dieses Faltungsintermediat ist temperaturlabil und kann durch den Zusatz Glycerin im Renaturierungspuffer stabilisiert werden, wobei sich die Hysterese verringert, jedoch nicht vollständig aufgehoben wird. Durch reverse Doppelsprungexperimente konnten zwei transiente Faltungsintermediate nachgewiesen werden, die auf zwei parallelen Faltungswegen liegen und beide zum nativen Zustand weiterreagieren können. Fluoreszenzemissionsspektren der beiden Intermediate zeigten, daß beide schon nativähnliche Struktur aufweisen. Kinetische Daten von Prolin-Doppelsprungexperimenten zeigten, daß Prolinisomerisierung den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt in der Reaktivierung des denaturierten Enzyms darstellt. Desweiteren konnte durch Prolin-Doppelsprungexperimenten an Mutanten mit Substitutionen im Prolinrest 281 gezeigt werden, daß die langsame Renaturierung von BsPel nicht durch die Isomerisierung der einzigen cis-Peptidbindung an Prolin 281 verursacht wird, sondern durch die Isomerisierung mehrerer trans-Proline. Die beiden beobachteten transienten Faltungsintermediate sind somit wahrscheinlich zwei Populationen von Faltungsintermediaten mit nicht-nativen X-Pro-Peptidbindungen, wobei sich die Populationen durch mindestens eine nicht-native X-Pro-Peptidbindung unterscheiden.<BR><br>Der Austausch des Prolinrestes 281 gegen verschiedene Aminosäuren (Ala, Ile, Leu, Phe, Gly) führte zu einer starken Destabilisierung des nativen Proteins und daneben auch zu einer Reduktion in der Aktivität, da die Mutationsstelle in der Nähe der putativen Substratbindetasche liegt. Die Rückfaltungskinetiken der Prolinmutanten war bei 10&#176;C annähernd gleich zum Wildtyp und die geschwindigkeitsbestimmenden Schritte der Faltung waren durch die Mutation nicht verändert. Die durch die Mutation verursachte drastische Destabilisierung des nativen Zustands führte zu einem reversiblen Entfaltungsgleichgewicht bei pH 7 und 10&#176;C. GdmCl-induzierte Faltungsübergänge der Mutante P281A zeigten bei Messungen der Tryptophanfluoreszenzemission und der Aktivität einen kooperativen Phasenübergang mit einem Übergangsmittelpunkt bei 1.1 M GdmCl. Durch die Übereinstimmung der Faltungsübergänge bei beiden Messparametern konnten die Faltungsübergänge nach dem Zwei-Zustandsmodell ausgewertet werden. Dabei wurde eine freie Sabilisierungsenthalpie der Faltung für die Mutante von <nobr>-&nbsp;64.2&nbsp;&#177;&nbsp;0.4&nbsp;kJ/mol</nobr> und eine Kooperativität des Übergangs <br /> von <nobr>-&nbsp;58.2&nbsp;&#177;&nbsp;0.3&nbsp;kJ/(mol&#183;M)</nobr> bestimmt.<BR> <br /> <br>BsPel enthält, wie die meisten monomeren rechtsgängigen parallelen beta-Helix-Proteine, einen internen Stapel wasserstoffverbrückter Asparagin-Seitenketten. Die Mehrheit der erzeugten Mutanten mit Substitutionen im Zentrum der Asn-Leiter (N271X) waren als enzymatisch aktives Protein zugänglich. Die Auswirkung der Mutation auf die Stabilität und Rückfaltung wurde an den Proteinen BsPel-N271T und BsPel-N271A näher analysiert. Dabei führte die Unterbrechung des Asparaginstapels im Inneren der beta-Helix zu keiner drastischen Destabilisierung des nativen Proteins. Allerdings führten diese Mutationen zu einem temperatur-sensitiven Faltungsphänotyp und die Hysterese im Denaturierungsübergang wurde verstärkt. Offenbar wird durch die Unterbrechung des Asparaginstapel ein essentielles, thermolabiles Faltungsintermediat destabilisiert. Der Asparaginstapel wird somit bei der Faltung sehr früh ausgebildet und ist wahrscheinlich schon im Übergangszustand vorhanden. / Pectate lyases belong to a family of proteins secreted by plant pathogenic microbes. The enzymes cleave alpha-1,4 linked galacturonic acid by a beta-elimination that results in an unsaturated product, which can be quantified spectrophotometrically. Calcium is essential for the activity and the pH-optimum is near 8.5. All known structures of pectate and pectin lyases have the same structural motif - a right handed parallel beta-helix. The structure of pectate lyase from Bacillus subtilis (BsPel) has been solved in complex with calcium. It is a monomeric protein, with a molecular mass of about 43 kDa and without disulfide bonds. This allows its high-yield recombinant expression in the cytoplasm of Escherichia coli. Parallel beta-helices are relative large proteins, however with a simple folding topology. The objective of this work was to characterize the folding mechanism of BsPel. In particular we investigated the role of the interactions of certain residues in the parallel beta-helix for the stability of the native protein and the stability of essential folding intermediates.<br /> <br /> Refolding of BsPel was possible at low protein concentrations and low temperature. However, denaturation of BsPel was not freely reversible. De- and renaturation curves showed a large apparent hysteresis. Furthermore, the folding rate constant deduced from fluorescence and circulardichroism measurements showed a very strong dependence on denaturant concentrations near the midpoint of the renaturation transition. This can be explained with a cooperative unfolding of an essential folding intermediate. Upon stabilisation of the temperature-sensitive intermediate by addition of glycerol in the renaturation buffer, the hysteresis is reduced, but does not disappear. Reverse double mixing kinetic experiments have shown that two transient folding intermediates are on the folding pathway. These intermediates are on parallel pathways and both can fold to the native state. Fluorescence emission spectra have shown the native-like structure of both intermediates. Furthermore, data from proline double mixing kinetic experiments revealed that isomerization of peptidyl-prolyl bonds was responsible for the slow kinetics in the reactivation of the enzyme. However, the isomerization of the single cis-peptidyl-prolyl bond at Pro281 was not responsible for the slowest folding phase observed, but rather the isomerization of other trans-peptidyl-prolyl bonds. Thus, both transient folding intermediates observed probably represent two populations of folding intermediates with non-native X-Pro-peptide bonds. The difference of the two populations is at least one non-native X-Pro-peptide bond.<br /> <br /> Mutations of the proline 281 against various residues (Ala, Ile, Leu, Phe, Gly) resulted in a strong destabilization of the native protein. Also, the activity of the mutant proteins was strong reduced due to the position of the mutation site near the putative active center of the protein. At 10&#176;C the kinetic folding behavior of the proline mutants was not significant changed. However, the strong destabilization of the native state in the proline mutants resulted in a reversible folding equilibrium at pH 7 and 10&#176;C. The unfolding of the P281A mutant was reversible as determined by fluorescence emission and enzyme activity measurements. The coincidence of these detected transitions is consistent with a two-state equilibrium transition. At pH 7 and 10&#176;C the delta G&#176;(H₂O) for folding of P281A was <nobr>-&nbsp;64.2&nbsp;&#177;&nbsp;0.4&nbsp;kJ/mol,</nobr> with a midpoint of the transition at 1.1 M GdmCl and a cooperativity of <nobr>-&nbsp;58.2&nbsp;&#177;&nbsp;0.3&nbsp;kJ/(mol&#183;M).</nobr><br /> <br /> BsPel has an asparagine ladder in turn 2 of the parallel beta-helix with extensive network of side-chain hydrogen bonds between the Asn residues. Such an Asn-ladder is a conserved feature of many monomeric beta-helices crystallized so far. The middle Asn residue (271) was selected and exchanged for various residues. Most of the mutants were expressed at 25&#176;C as soluble and active proteins but with a significant reduction in yield. Mutants N271T and N271A were selected to study the stability and refolding of these proteins in comparison with the wild-type protein. The substitution in the Asn-ladder did not drastically destabilize the native protein, but caused a temperature-sensitive-folding (tsf) phenotype with an increased hysteresis in the de- and renaturation transition curves. In addition, the disruption of the Asn-ladder resulted in destabilization of an essential, thermosensitive folding intermediate. Thus, the Asn-ladder is formed very early during the folding, probably well before the transition state of folding.

Proteins are molecular machines of life in the truest sense. Being the expressors of genotype, proteins have been a focus in structural biology. Since the first characterization and structure determination of protein molecule more than half a century ago1, our understanding of protein structure is improving only incrementally. While computational analysis and experimental techniques have helped scientist view the structural features of proteins, our concepts about protein folding remain at the level of simple hydrophobic interactions packing side-chain at the core of the protein. Furthermore, because the rate of genome sequencing is far more rapid than protein structure characterization, much more needs to be achieved in the field of structural biology. As a step in this direction, my dissertation research uses computational analysis and experimental techniques to elucidate the fine structural features of the tertiary packing in proteins. With these set of studies, the knowledge of the field of structural biology extends to the fine details of higher order protein structure.

e-Learning, defined as the use of information and communications technology (ICT) for supporting the educational process, has motivated Tanzania to apply ICT in its education systems. Tanzanian secondary schools which are geographically and socially isolated face a number of problems, including a way to get learning materials. The impact of these problems is poor performance in National Examinations. This poor performance however is most noted in science and mathematics. The problem in get- ting learning materials can be reduced by employing ICT. This research developed an interactive e-learning management system (e-LMS) to be used by Tanzanian secondary schools. Tanzania Secondary Schools e-Learning (TanSSe-L) system is the name adopted for an interactive e-LMS developed. The re- search is aimed at supporting teaching and learning functions by allowing for the creation and storage of learning materials, making them available, easily accessed and sharable by students from different secondary schools in Tanzania. It is a context- driven research work of knowledge production in a specific context for application. Initially, the research work focused on two selected pilot schools; Kibaha Secondary School and Wali-ul-Asr Girls’ Seminary in Kibaha town, Pwani region. Features of the TanSSe-L system represent the standard form of any secondary school registered by the Ministry of Education and Vocational Training. The development of the TanSSe-L system made use of software engineering discipline. The research used Unified Modelling Language (UML) and integrated Object-Orient- ed System Analysis and Design (OOSA&amp;D) and Model Driven Architecture (MDA) to address the System Development Life Cycle (SLDC) in a systemic way. UML design class diagram (DCD) is a Platform Independent Model (PIM) that was transformed into a Platform Specific Model (PSM) in MDA for implementation. Implementation made use of open source LMS to help generate a timely solution to TanSSe-L system development. In this specific context, focus group discussion as inspired by action re- search methodology was used. The research evolved into a triple helix process in close cooperation with other stakeholders. Finally, it is considered that replication and mirroring will make learning materials highly available to end-users.