The effects of hyperactive antifreeze protein from the beetle Rhagium mordax, on model membrane thermotropic properties and integrity during lipid phase transition.

Mikkel Muxoll Schrøder

Studenteropgave: Speciale

Abstrakt

Resumé
I denne speciale-rapport i kemi og molekylærbiologi undersøger jeg virkningerne af et hyperaktivt frostvæskeprotein isoleret fra Rhagium mordax billen (RmAFP) på de termotrope egenskaber ved model liposomale membraner. Desuden undersøger jeg virkningerne af RmAFP på lækage af en liposomalt indkapslet fluorescerende farvestofmarkør under lipidhovedfaseovergangen.
Specialet indeholder et omfattende resumé af teorien bag metoderne anvendt i undersøgelsen. Inklusive liposomal konstruktion og ekstrudering, størrelsesverifikation og stabilitetsundersøgelse ved dynamisk lysspredning og proteinoprensning fra E. coli. Membranernes termotrope egenskaber blev undersøgt ved differentiel scanningskalorimetri (DSC), og fluorescensfarvestoflækage blev undersøgt ved fluorescensspektroskopi.
Hoveddelen af specialet er skrevet i form af en artikel med henblik på fremtidig offentliggørelse.
Resultaterne viser, at interaktionerne mellem RmAFP og model liposomalmembranerne i både DEPC og DMPC, forårsagede en forskydning i hovedfaseovergangstemperaturerne i liposomerne såvel som en udfladning af DSC-termogrammerne. Lækage af den liposomalet indkapslede fluorescerende farvestofmarkør 5(6)-carboxyfluorescein under afkøling gennem hovedfaseovergangstemperaturen (Tm) blev signifikant reduceret ved tilsætning af en 80nM koncentration af RmAFP.
Ændringen i membranernes termotrope egenskaber og reduktionen af lækage, forårsaget af RmAFP, kan skyldes at RmAFP øger ordenen i liposommembranernes hydrofobe kerne, i sin nærhed. RmAFP interagerer med lipidmembraner på en måde som minder om både kolesterol og umættede fedtsyrer, men ikke nøjagtigt som nogen af dem. Succesen med denne undersøgelse kan bidrage til identifikationen af den mekanisme, hvormed RmAFP og andre hyperaktive frostvæskeproteiner interagerer med biologiske membraner.

UddannelserKemi, (Bachelor/kandidatuddannelse) KandidatMiljøbiologi, (Bachelor/kandidatuddannelse) Kandidat
SprogEngelsk
Udgivelsesdato3 feb. 2020
Antal sider50
VejledereHans Ramløv & Søren Hvidt

Emneord

  • Antifreeze
  • DEPC
  • DMPC
  • Liposome
  • DSC
  • DLS
  • R. mordax