Navigasjon: Hovedside / Institutter / Kjemi, bioteknologi og matvitenskap [Sidekart] [Kontakt] Chemistry, Biotechnology and Food Science
Tekststørrelse.
OM NMBU
STUDIER
FORSKNING
ENGLISH
Kjemi, bioteknologi og matvitenskap
HOVEDSIDEN IKBM
Følg oss på Facebook

IKBM
- Om instituttet
- Ledelse
- Ansatte

Studietilbud
- Kjemi
- Mikrobiologi
- Bioteknologi
- Matvitenskap
- Bioinformatikk og anvendt statistikk

Jobbeksempler - tidligere studenter

Student ved IKBM

Forskning
- Forskningsgrupper
- Publikasjoner
- NORA (Nitrous Oxide Research Alliance Training Network)
- NMBU Nitrogen group
- NorZymeD

Oppdrag
- Industri
- Småskala

IKBM i media

Arkiv
- Webarkiv

In English

Månedens stipendiat - juli 2008



Henrik Zakariassen er stipendiat i PEP-gruppen (Protein Engineering and Proteomics) ledet av professor Vincent Eijsink. Han forsker på kitinaser, som er kitinnedbrytende enzymer. Med tiden kan arbeidet forhåpentligvis bidra til blant annet bekjempelse av malaria.


Jeg heter Henrik Zakariassen og har siden september 2006 jobbet som stipendiat i PEP-gruppen (Protein Engineering and Proteomics), hvor professor Vincent Eijsink er gruppeleder.
Henrik Zakariassen
Henrik Zakariassen Foto: Else Bergene


Masteroppgaven gav ny viten
Sommeren 2006 fullførte jeg mastergraden i biokjemi her ved IKBM, hvor jeg jobbet i forskningsgruppen til professor Morten Sørlie (nå biveileder). I masteroppgaven utførte jeg termodynamiske analyser for ulike hemprotein-ligand systemer, da med spesielt hensyn på endringer i varmekapasiteten. Arbeidet gav blant annet ny kunnskap om hvordan myoglobin binder til giftstoffet cyanid og har resultert i to vitenskapelige publikasjoner.

Forsker på kitinaser
Idag forsker jeg på kitinaser, som er enzymer som bryter ned kitin. Nest etter cellulose er kitin den polymeren som den finnes mest av på jorden. Kitin er et uløselig polysakkarid bestående av N-acetylglukosamin som benyttes av en rekke organismer i dyreriket for å oppnå et sterkt ytre skjelett (f.eks insekter og skalldyr) eller cellevegg (f.eks sopp).

Mikroorganismer er effektive produsenter
Flere mikroorganismer (bakterier og sopp) produserer kitinaser, som effektivt bryter ned kitin, og derfor hindrer en opphopning av polymeren i naturen. Jordbakterien Serratia marcescens er spesielt effektivt i dette arbeidet, den produserer fem ulike kitinaser. Jeg arbeider for øyeblikket med to av disse kitinasene, nemlig kitinase A og B.
Disse enzymene bryter ned kitinet prosessivt, det vil si at enzymet utfører flere hydrolytiske kutt hver gang det binder. I første del av arbeidet har jeg studert denne prosessive egenskapen til kitinasene. Taktikken med å holde godt på kitinet når det først er bundet, gjør at enzymet på en effektiv måte kan bryte ned den robuste og uløselige polymeren.

Sammenligner prosessivitet og aktivitet
Nedbrytning av mer løselige substrater, som for eksempel den vannløselige varianten av kitin, kitosan, har derimot vist seg å gå svært mye raskere desto mindre prosessivt enzymet er (forsøk med kitinase B, utført av medlemmer i PEP-gruppa). Jeg har sammenlignet prosessivitet og aktivitet til flere kitinase A mutanter (hvor aromater er byttet ut med alanin) med villtype, og alle viser samme trend som tidligere vist for kitinase B.

Kan effektivisere nedbrytning av biomasse
Resultatene forsterker hypotesen om at mindre grad av prosessivitet gir lavere katalytisk aktivitet mot uløslige substrater, men økt aktivitet mot løslige substrater. Det er en viktig oppdagelse, da man ved å gjøre biopolymeren mer løselig og bryte den ned med enzymer med liten grad av prosessivitet, har en ny fremgangsmåte som kan effektivisere nedbrytningen av ulike biomasser. Dette kan for eksempel benyttes for å øke utbytte av glukose ved enzymatisk nedbrytning av cellulose (svært likt kitin), for en mer effektiv fremstilling av 2. generasjons bioetanol.

Fremtidig bekjempelse av malaria?
Andre del av arbeidet går ut på å utforske mulighetene for enzymatisk fremstilling av potensielle bioaktive kitooligosakkarider fra kitin og kitosan. Slike oligomerer har vist seg å ha en hemmende effekt på flere kitin-nedbrytende enzymer, og kan derfor muligens benyttes som fungisider, insektisider og i bekjempelsen av malaria.

Rekombinering kan gi nye muligheter
Jeg har produsert flere mutanter av kitinase A og B, som har vist transglykosyleringsaktivitet, det vil si at de kan katalysere dannelsen av nye sukkerbindinger i tillegg til å hydrolysere de. En måte å produsere mulige bioaktive kitooligosakkarider på, kan dermed være å bruke modifiserte kitinaser til å bryte ned kitosan til spesifikke oligomerer og sette disse sammen i helt nye kombinasjoner ved bruk av transglykosylerende kitinaser.

Publisert: 01.06.08
Oppdatert: 07.11.08
Utskriftsvennlig versjon

Del med en venn:




 
 
Institutt for Kjemi, bioteknologi og matvitenskap

Norges miljø- og biovitenskapelige universitet, NMBU
Institutt for kjemi, bioteknologi og matvitenskap
Postboks 5003
1432 Ås

Tlf.: 64 96 59 00
Faks: 64 96 59 01

E-post : ikbm@nmbu.no

Besøksadresse:
Bioteknologibygningen (nr. 44 på oversiktskartet)
Christian Magnus Falsens vei 1, 1430 Ås

 
Relasjoner til saken

Protein engineering and Proteomics

pep.umb.no

Tilbake til Månedens stipendiater ved IKBM

Emneord

- Bioenergi
- Bioteknologi
- Forskning
- Naturvitenskap
- Proteomikk