Hydrofobiinin fuusioproteiinien suunnittelu ja käyttö teknologisissa sovelluksissa

Katri Kurppa

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

Tässä väitöskirjassa esitetty tutkimus keskittyy hydrofobiinin fuusioproteiinien suunnitteluun ja niiden käyttöön teknologisissa sovelluksissa. Hydrofobiinit ovat pieniä homeen tuottamia proteiineja. Hydrofobiinit ovat pinta-aktiivisia molekyylejä niiden ainutlaatuisen kaksiosaisen rakenteen ansiosta, ja jakautuvat tehokkaasti veden ja detergentin muodostamissa kaksifaasisysteemeissä. Tämän työn tavoitteena oli yhdistää HFBI-nimisen hydrofobiinin pinta-aktiivisuus muihin molekyylitoimintoihin proteiinimuokkauksen keinoin. Proteiinit ovat bioteknologisen nykytutkimuksen ja materiaalikehityksen keskiössä. Proteiinien erikoistuneet rakenteet muodostavat toiminnallisia yksiköitä, joita voidaan käyttää teknologisina rakennuspalikoina. Luonnossa kehittyneet yksityiskohtaiset toiminnot voidaan valjastaa käyttöön kehitettäessä uuden sukupolven yhdistelmämateriaaleja. Proteiinimuokkauksen avulla biomolekulaarisia yksiköitä voidaan yhdistää ja muokata lukuisilla tavoilla. Tämän tutkimuksen keskeinen teema oli fuusioproteiinien suunnitteluun vaikuttavien tekijöiden tarkastelu. Näitä ovat esimerkiksi proteiiniyksiköiden stoikiometria, materiaalien geometria ja yhteensopivuus sekä varausten aiheuttamat vaikutukset. Lisäksi tavoitteena oli luoda kokonaiskuva suunnitteluprosessista lopullisen teknologisen sovellettavuuden näkökulmasta. Tutkimuksen lähtökohtana ovat olleet sopivat hydrofobiinin fuusioproteiinit, joiden suunnittelu, tuotto sekä käyttäytyminen neste-neste sekä kiinteä-neste rajapinnoilla kuvataan tässä väitöskirjassa. Tutkimus jatkui kehitettyjen fuusioproteiinien toiminnallisuuden tarkastelulla valituissa mallisovelluksissa. Sovellukset keskittyvät hydrofobiinin toimintaan hiilen nanopartikkelien ja vesiliuosten rajapinnalla. Tässä työssä esitetyt tulokset ovat osoitus siitä, miten proteiinien toiminnallisuuksia sekä hydrofobiinin itsejärjestätytymistä voidaan käyttää hyödyksi biomolekulaaristen kokonaisuuksien muodostamisessa. Tulokset arvioitiin tarkastellen hydrofobiinifuusioiden suunnitteluprosessia, johon kuuluu muokkausvaihe, valmistevaihe sekä sovellusvaihe. Tämä tutkimus osoittaa erityisesti, että proteiiniarkkitehtuuri ja molekyylikomponettien stoikiometria on huomioitava tarkasti suunnitteluprosessin joka vaiheessa.
Julkaisun otsikon käännösHydrofobiinin fuusioproteiinien suunnittelu ja käyttö teknologisissa sovelluksissa
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Linder, Markus, Vastuuprofessori
  • Linder, Markus, Ohjaaja
  • Joensuu, Jussi, Ohjaaja
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-60-7428-3, 978-951-38-8539-7
Sähköinen ISBN978-952-60-7427-6, 978-951-38-8538-0
TilaJulkaistu - 2017
OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

Tutkimusalat

  • hydrofobiini
  • fuusioproteiini
  • pinta-aktiivinen
  • amfifiilinen

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Hydrofobiinin fuusioproteiinien suunnittelu ja käyttö teknologisissa sovelluksissa'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä