Determining the substrate specificity of two lysostaphin enzyme family members using NMR spectroscopy

Yksi merkittävimmistä ihmisen patogeeneista on Staphylococcus aureus-bakteeri. Se aiheuttaa erityyppisiä vakavia infektioita kuten verenmyrkytystä ja sydämen sisäkalvon tulehdusta, sekä lievempiä ihotulehduksia ja ruokamyrkytystä. Tällä hetkellä S. aureus-infektioita hoidetaan beetalaktaami-antibioo...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Jartti, Minne
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Bio- ja ympäristötieteiden laitos, Department of Biological and Environmental Science, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Format: Master's thesis
Language:eng
Published: 2020
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/73420
_version_ 1828193077925249024
author Jartti, Minne
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Bio- ja ympäristötieteiden laitos Department of Biological and Environmental Science Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Jartti, Minne Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Bio- ja ympäristötieteiden laitos Department of Biological and Environmental Science Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Jartti, Minne Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Bio- ja ympäristötieteiden laitos Department of Biological and Environmental Science Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Jartti, Minne
datasource_str_mv jyx
description Yksi merkittävimmistä ihmisen patogeeneista on Staphylococcus aureus-bakteeri. Se aiheuttaa erityyppisiä vakavia infektioita kuten verenmyrkytystä ja sydämen sisäkalvon tulehdusta, sekä lievempiä ihotulehduksia ja ruokamyrkytystä. Tällä hetkellä S. aureus-infektioita hoidetaan beetalaktaami-antibiooteilla (esim. penisilliinillä), mutta antibioottiresistenttien bakteerikantojen kuten MRSA:n yleistymisen vuoksi, on S. aureus-infektioiden hoito erittäin hankalaa. Siksi tarve uudentyyppisille stafylokokki-infektioita hoitaville lääkeaineille onkin kova. Bakteerien soluseinämää pilkkovat entsyymit – peptidoglykaanihydrolaasit – ovat eräs lupaavimmista uudentyyppisistä antistafylokokkaalisista lääkeaineista. Kuten muillakin gram-positiivisilla bakteereilla, S. aureuksella on paksu bakteerisolua suojaava peptidoglykaani-seinämä. Peptidoglykaanihydrolaasit ovat entsyymejä, jotka pilkkovat tiettyjä kemiallisia sidoksia tässä soluseinämässä, aiheuttaen siten bakteerisolun tuhoutumisen. Peptidoglykaanihydrolaasien keskeisimmät hyödyt ovat niiden (1) spesifisyys, sillä entsyymit toimivat kohdennetusti pilkkoen juuri tiettyjä kemiallisia rakenteita bakteerin peptidoglykaani-soluseinämässä, (2) matala myrkyllisyys, (3) entsyymien suhteellisen helppo ja tehokas tuotto, (4) niiden kyky tuhota sekä aktiivisia että inaktiivisia bakteerisoluja ja toimia myös biofilmeissä, sekä lopuksi (5) entsyymien käyttö antibioottien kanssa yhdistelmähoitona. Tässä tutkielmassa tarkastellaan erilaisten synteettisten peptidoglykaanifragmenttien pilkkoutumista kahden peptidoglykaani hydrolaasin toimesta. Tutkittavat entsyymit kuuluvat lysostafiini-entsyymiperheeseen. Entsyymien tehokkuutta erilaisten peptidoglykaanifragmenttien katalyysissä tutkittiin käyttäen liuostilan 1D 1H ydinmagneettista resonanssispektroskopiaa (NMR), joka mahdollistaa hydrolyysireaktioiden reaaliaikaisen seurannan atomiresoluution tasolla. Reaktiotuotteiden rakenteet määritettiin 2D NMR -spektroskopialla. Kummallekin tutkittavista entsyymeistä löydettiin uusia substraatteja eli bakteerien peptidoglykaanirakenteita, joita ne pilkkovat kohdennetusti. Lisäksi peptidoglykaanin entsymaattisesta pilkkoutumisreaktiosta saatiin tarkempaa tietoa, joka mahdollistaa entsyymien modifikaation tulevaisuudessa, ja siten antistafylokokkaalisten lääkeaineiden kehityksen.
first_indexed 2024-09-11T08:49:29Z
format Pro gradu
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Permi, Perttu", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Aitio, Helena", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Jartti, Minne", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2020-12-28T07:01:52Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2020-12-28T07:01:52Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2020", "language": "", "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/73420", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Yksi merkitt\u00e4vimmist\u00e4 ihmisen patogeeneista on Staphylococcus aureus-bakteeri. Se aiheuttaa erityyppisi\u00e4 vakavia infektioita kuten verenmyrkytyst\u00e4 ja syd\u00e4men sis\u00e4kalvon tulehdusta, sek\u00e4 lievempi\u00e4 ihotulehduksia ja ruokamyrkytyst\u00e4. T\u00e4ll\u00e4 hetkell\u00e4 S. aureus-infektioita hoidetaan beetalaktaami-antibiooteilla (esim. penisilliinill\u00e4), mutta antibioottiresistenttien bakteerikantojen kuten MRSA:n yleistymisen vuoksi, on S. aureus-infektioiden hoito eritt\u00e4in hankalaa. Siksi tarve uudentyyppisille stafylokokki-infektioita hoitaville l\u00e4\u00e4keaineille onkin kova. Bakteerien solusein\u00e4m\u00e4\u00e4 pilkkovat entsyymit \u2013 peptidoglykaanihydrolaasit \u2013 ovat er\u00e4s lupaavimmista uudentyyppisist\u00e4 antistafylokokkaalisista l\u00e4\u00e4keaineista. Kuten muillakin gram-positiivisilla bakteereilla, S. aureuksella on paksu bakteerisolua suojaava peptidoglykaani-sein\u00e4m\u00e4. Peptidoglykaanihydrolaasit ovat entsyymej\u00e4, jotka pilkkovat tiettyj\u00e4 kemiallisia sidoksia t\u00e4ss\u00e4 solusein\u00e4m\u00e4ss\u00e4, aiheuttaen siten bakteerisolun tuhoutumisen. Peptidoglykaanihydrolaasien keskeisimm\u00e4t hy\u00f6dyt ovat niiden (1) spesifisyys, sill\u00e4 entsyymit toimivat kohdennetusti pilkkoen juuri tiettyj\u00e4 kemiallisia rakenteita bakteerin peptidoglykaani-solusein\u00e4m\u00e4ss\u00e4, (2) matala myrkyllisyys, (3) entsyymien suhteellisen helppo ja tehokas tuotto, (4) niiden kyky tuhota sek\u00e4 aktiivisia ett\u00e4 inaktiivisia bakteerisoluja ja toimia my\u00f6s biofilmeiss\u00e4, sek\u00e4 lopuksi (5) entsyymien k\u00e4ytt\u00f6 antibioottien kanssa yhdistelm\u00e4hoitona. T\u00e4ss\u00e4 tutkielmassa tarkastellaan erilaisten synteettisten peptidoglykaanifragmenttien pilkkoutumista kahden peptidoglykaani hydrolaasin toimesta. Tutkittavat entsyymit kuuluvat lysostafiini-entsyymiperheeseen. Entsyymien tehokkuutta erilaisten peptidoglykaanifragmenttien katalyysiss\u00e4 tutkittiin k\u00e4ytt\u00e4en liuostilan 1D 1H ydinmagneettista resonanssispektroskopiaa (NMR), joka mahdollistaa hydrolyysireaktioiden reaaliaikaisen seurannan atomiresoluution tasolla. Reaktiotuotteiden rakenteet m\u00e4\u00e4ritettiin 2D NMR -spektroskopialla. Kummallekin tutkittavista entsyymeist\u00e4 l\u00f6ydettiin uusia substraatteja eli bakteerien peptidoglykaanirakenteita, joita ne pilkkovat kohdennetusti. Lis\u00e4ksi peptidoglykaanin entsymaattisesta pilkkoutumisreaktiosta saatiin tarkempaa tietoa, joka mahdollistaa entsyymien modifikaation tulevaisuudessa, ja siten antistafylokokkaalisten l\u00e4\u00e4keaineiden kehityksen.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Paivi Vuorio (paelvuor@jyu.fi) on 2020-12-28T07:01:52Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2020-12-28T07:01:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2020", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "92", "language": "", "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "eng", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "LSS", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "LytU", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "pentaglycine", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "peptidoglycan hydrolases", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "Staphylococcus aureus", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Determining the substrate specificity of two lysostaphin enzyme family members using NMR spectroscopy", "language": "", "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-202012287352", "language": "", "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Bio- ja ymp\u00e4rist\u00f6tieteiden laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Biological and Environmental Science", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Solu- ja molekyylibiologia", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Cell and molecular biology", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "restrictedAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4013", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "entsyymit", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "bakteerit", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "antibioottiresistenssi", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "enzymes", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "bacteria", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "antibiotic resistance", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accessrights", "value": "The author has not given permission to make the work publicly available electronically. Therefore the material can be read only at the archival workstation at Jyv\u00e4skyl\u00e4 University Library (https://kirjasto.jyu.fi/en/workspaces/facilities).", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": "accessrights", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accessrights", "value": "Tekij\u00e4 ei ole antanut lupaa avoimeen julkaisuun, joten aineisto on luettavissa vain Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopiston kirjaston arkistoty\u00f6semalta. Ks. https://kirjasto.jyu.fi/fi/tyoskentelytilat/laitteet-ja-tilat..", "language": "fi", "element": "rights", "qualifier": "accessrights", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_73420
language eng
last_indexed 2025-03-31T20:02:55Z
main_date 2020-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2020
publishDate 2020
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Jartti, Minne Determining the substrate specificity of two lysostaphin enzyme family members using NMR spectroscopy LSS LytU pentaglycine peptidoglycan hydrolases Staphylococcus aureus Solu- ja molekyylibiologia Cell and molecular biology 4013 entsyymit bakteerit antibioottiresistenssi enzymes bacteria antibiotic resistance
title Determining the substrate specificity of two lysostaphin enzyme family members using NMR spectroscopy
title_full Determining the substrate specificity of two lysostaphin enzyme family members using NMR spectroscopy
title_fullStr Determining the substrate specificity of two lysostaphin enzyme family members using NMR spectroscopy Determining the substrate specificity of two lysostaphin enzyme family members using NMR spectroscopy
title_full_unstemmed Determining the substrate specificity of two lysostaphin enzyme family members using NMR spectroscopy Determining the substrate specificity of two lysostaphin enzyme family members using NMR spectroscopy
title_short Determining the substrate specificity of two lysostaphin enzyme family members using NMR spectroscopy
title_sort determining the substrate specificity of two lysostaphin enzyme family members using nmr spectroscopy
title_txtP Determining the substrate specificity of two lysostaphin enzyme family members using NMR spectroscopy
topic LSS LytU pentaglycine peptidoglycan hydrolases Staphylococcus aureus Solu- ja molekyylibiologia Cell and molecular biology 4013 entsyymit bakteerit antibioottiresistenssi enzymes bacteria antibiotic resistance
topic_facet 4013 Cell and molecular biology LSS LytU Solu- ja molekyylibiologia Staphylococcus aureus antibioottiresistenssi antibiotic resistance bacteria bakteerit entsyymit enzymes pentaglycine peptidoglycan hydrolases
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/73420 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-202012287352
work_keys_str_mv AT jarttiminne determiningthesubstratespecificityoftwolysostaphinenzymefamilymembersusingnmrspectro