Proefschrift
Designing and understanding metal-selective proteins
Veel eiwitten in ons lichaam hebben een metaalion nodig om goed te functioneren. Ongeveer 30% van alle eiwitten bindt een metaal, zoals kobalt, koper, nikkel of zink.
- Auteur
- B. Rooijakkers
- Datum
- 19 mei 2026
- Links
- Thesis in Leiden Repository
Welk metaal wordt gebonden, bepaalt vaak wat een eiwit kan doen. In de cel wordt deze keuze zorgvuldig gereguleerd, maar buiten die omgeving verliezen eiwitten vaak hun selectiviteit. Begrijpen hoe eiwitten het juiste metaal kiezen is daarom belangrijk.
In dit onderzoek zijn volledig nieuwe, zogeheten de novo eiwitten ontworpen: vereenvoudigde eiwitten die vanaf nul zijn opgebouwd om precies te bestuderen hoe eiwitstructuur en metaalbinding samenhangen. Deze eiwitten vouwen zich alleen op wanneer ze een metaalion binden. Opvallend was dat koper, waarvan verwacht werd dat het sterk zou binden, de eiwitten juist minder stabiel maakte dan andere metalen. Ook bleken kleine veranderingen in de plek van metaalbinding grote gevolgen te hebben voor stabiliteit en selectiviteit.
Door deze eiwitten te koppelen aan een enzym is aangetoond dat metaalafhankelijke vouwing kan worden vertaald naar een meetbaar signaal. Zo ontstond een eenvoudige biosensor die specifiek reageert op koper.
Deze bevindingen laten zien hoe subtiel eiwitstructuur bepaalt welk metaal wordt gebonden. Dat biedt nieuwe mogelijkheden om eiwitten doelgericht te ontwerpen, met toepassingen in de bioindustrie en -technologie en beter begrip van de structuur van metaaleiwitten.