Σχέσεις δομής - λειτουργίας και εξελικτικές σχέσεις μεταφορέων πουρινών και πυριμιδινών των οικογενειών NCS1 και NCS2

Abstract

The NCS1 and NCS2/NAT families include proteins characterized as H+/Na+ symporters specific for the uptake of nutrients, such as purines, pyrimidines, vitamins and related metabolites. The NCS1 family includes members in bacteria, fungi and plants, whereas NCS2/NAT members are present in almost all domains of life. The current study concerns the structural and functional analysis of proteins belonging in NCS1 and NCS2 families in the fungus Aspergillus nidulans, a model-organism widely used in studies related to transporters and cellular mechanisms.This study is divided in four distinct chapters: (i) functional and structural analysis of the major purine transporter AzgA, (ii) functional characterization of Aspergillus brasiliensis NCS2/NAT proteins expressed in A. nidulans, (iii) functional and structural analysis of the purine/cytosine transporter FcyB, (iv) functional and structural analysis of the uracil transporter FurD and investigation of “orphan” Furs function.

Οι πρωτεΐνες των οικογενειών NCS1 και NCS2/NAT ανήκουν στην κατηγορία συμμεταφορέων Η+/Νa+ και συμμετέχουν στην πρόσληψη θρεπτικών συστατικών, όπως πουρίνες, πυριμιδίνες, βιταμίνες και σχετικών μεταβολιτών. Μέλη της οικογένειας NCS1 εντοπίζονται σε βακτήρια, μύκητες και φυτικούς οργανισμούς, ενώ της NCS2/ΝΑΤ σχεδόν σε όλες τις μορφές ζωής. Σκοπός της συγκεκριμένης εργασίας είναι η δομική και λειτουργική μελέτη μελών των δύο αυτών οικογενειών στον μύκητα Aspergillus nidulans, έναν οργανισμό-μοντέλο που έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στη μελέτη μεταφορέων και κυτταρικών μηχανισμών. Η συγκεκριμένη μελέτη χωρίζεται σε τέσσερα διακριτά κεφάλαια τα οποία αφορούν: (i) τη λειτουργική και δομική ανάλυση του κύριου μεταφορέα πουρινών AzgA, (ii) το λειτουργικό χαρακτηρισμό των ΝCS2/ΝΑΤ πρωτεϊνών του Aspergillus brasiliensis στον Α. nidulans, (iii) τη λειτουργική και δομική ανάλυση του μεταφορέα πουρινών/κυτοσίνης FcyB, (iv) τη λειτουργική και δομική ανάλυση του μεταφορέα ουρακίλης FurD και τη διερεύνηση της λειτουργίας αγνώστων ομολόγων της Fur οικογένειας.