Op weg naar genezing van hartaandoeningen geassocieerd met ryanodine kanaal 2

Het doel van het doctoraatsproject was om de structuur met hoge resolutie van cardiacRyR (RyR2) te bepalen met cryo-EM met een enkel deeltje. In mijn doctoraatswerk heb ik eerst een zuiveringsstrategie voor RyR1 ontwikkeld, het ionkanaal gereconstitueerd in lipide nanodiscs en de biochemische en structurele karakterisering van RyR1 in een lipidenomgeving uitgevoerd. De structuur van gereconstitueerd RyR1 werd bepaald onder twee condities die een open kanaalconformatie in de lipideomgeving openbaarden. Vergelijking met gepubliceerde RyR1-structuren bepaald in detergentia gecombineerd met aanvullende biochemische assays onthulde het effect van lipide mimetica op de open waarschijnlijkheid van het kanaal. De gezuiverde RyR1 werd gebruikt voor het genereren van RyR-specifieke nanobodies die werden gebruikt om een ​​nieuwe nanobody-gebaseerde zuivering van RyR-isovorm, RyR-isovorm, RyR2, te ontwikkelen in lipide-nanodisks. Deze snelle en reproduceerbare zuivering met kleine hoeveelheden uitgangsmateriaal heeft de bereiding van cryo-EM-monsters mogelijk gemaakt. De tussenliggende resolutiestructuren van RyR2 werden bepaald met en zonder het aanvullende eiwit FKBP12.6 met behulp van cryo-EM. Deze resultaten banen de weg naar structurele karakterisering van RyR2 in complex met kleinmoleculige modulatoren voor de ontwikkeling van efficiënte geneesmiddelen gericht op hartritmestoornissen CPVT1 en ARVD2, die een belangrijke oorzaak zijn van plotse hartdood bij jonge mensen.