Regulatiemechanismen van bacteriële toxine-antitoxine modules

Eiwitten zijn kleine nanomachines die vrijwel alle taken uitvoeren in een levende cel: enzymatische reacties katalyseren, optreden als pompen of motoren, genexpressie reguleren, ... De biochemische activiteiten van eiwitten worden op verschillende niveaus gereguleerd: transcriptie, via posttranslationele modificaties , productremming en allosterische effectoren en via differentiële proteolytische afbraak. Het begrijpen van deze verschillende regulerende mechanismen is cruciaal om te begrijpen hoe het mengsel van eiwitten in een levende cel een interacterend netwerk vormt dat kan reageren op externe en interne stimuli. Het verwijderen van dit niveau van complexiteit zal resulteren in chaos en celdood. In dit project stel ik voor om te studeren, door verschillende methoden in structurele biologie en biofysica, bacteriële toxine-antitoxine (TA) modules te combineren als modelsystemen om moleculaire aspecten van eiwit-eiwit interacties en regulatie van eiwitactiviteiten te ontrafelen. TA-modules zijn stressresponselementen die kleine zelfregulerende circuits vormen en zijn ideale onderwerpen om regulerende mechanismen voor eiwitten en eiwit-eiwitinteracties te bestuderen. Hun onderlinge interacties bevatten vaak een of meer allosterische componenten en intrinsieke stoornissen en eiwitdynamiek spelen in het algemeen een belangrijke rol in hun functionele mechanismen.