Onderzoek Kathleen Deiteren

Abstract

Carboxypeptidase M (CPM) is een membraangebonden carboxypeptidase dat C-terminale basische aminozuren van bioactieve peptides verwijdert. CPM komt voor op het oppervlak van een grote verscheidenheid van cellen. Het komt ook voor op specifieke immunologische en inflammatoire cellen. De fysiologische rol van CPM is nog moeilijk te achterhalen uit de huidige literatuur. Meestal wordt aangenomen dat het een belangrijke rol speelt in de « processing » of inactivatie van peptide hormonen, groeifactoren, inflammatoire peptiden, enz. Gezien de zeer fragmentarische kennis van de moleculaire eigenschappen van CPM stellen wij ons tot doel het katalytisch mechanisme en de substraatspecificiteit van CPM systematisch te onderzoeken. Dit moet toelaten de gelijkenissen en verschillen te onderkennen met de plasma basische carboxypeptidasen, in het bijzonder wat de substraatspecificiteit betreft. Carboxypeptidase U remmers worden momenteel door verschillende groepen onderzocht als geneesmiddel ter bevordering van de fibrinolyse. Het is belangrijk de selectiviteit van deze remmers te kennen ten opzichte van andere carboxypeptidasen. CPM verdient speciale aandacht omwille van zijn constitutieve aanwezigheid in verschillende organen. Mogelijk kunnen we ook een beter inzicht krijgen in de biologisch relevante substraten van CPM en hun invloed op de cellen die CPM dragen. In een eerste fase betekent dit het uitwerken van een zuiveringsmethode, het cloneren en tot expressie brengen van recombinant humaan CPM en een vergelijkende studie met het natuurlijke eiwit. De verschillende elementen van het katalytisch proces zullen worden bestudeerd op een systematische manier met enzymologische methoden. Via plaatsgerichte mutagenese kan dan de ontrafeling van de substraatspecificiteit van CPM aanvangen. In de tweede fase van het project stellen we ons tot doel natuurlijke substraten voor CPM te identificeren in weefselextracten. Hiervoor zal een 'proteomics' benaderingswijze worden gebruikt. De geëxtraheerde polypeptiden zullen worden gefractioneerd en geanalyseerd op de aanwezigheid van substraat (LC-MS). De enzymkinetiek van deze substraten zal dan in vitro bestudeerd worden. Een laatste doelstelling is het aanleggen van een gegevensbank van CPM waarden in normale en klinische stalen. De resultaten van dit project kunnen worden toegepast bij de ontwikkeling van selectieve carboxypeptidase U remmers. Een bevestiging van de betrokkenheid van CPM bij inflammatie in specifieke weefsels kan de weg openen naar nieuwe therapeutische strategiën. In de galenica wordt onderzoek verricht naar de mogelijkheden om peptiden als geneesmiddel via de longen toe te dienen in aerosol. De aanwezigheid van CPM op de alveolaire type I cellen kan de absorptie en farmacokinetiek van deze geneesmiddelen beïnvloeden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Lambeir Anne-Marie
• Co-promotor: Hendriks Dirk
• Mandaathouder: Deiteren Kathleen

Onderzoeksgroep(en)

• Medische biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Carboxypeptidase M (CPM) is een membraangebonden carboxypeptidase dat C-terminale basische aminozuren van bioactieve peptides verwijdert. CPM komt voor op het oppervlak van een grote verscheidenheid van cellen. Het komt ook voor op specifieke immunologische en inflammatoire cellen. De fysiologische rol van CPM is nog moeilijk te achterhalen uit de huidige literatuur. Meestal wordt aangenomen dat het een belangrijke rol speelt in de « processing » of inactivatie van peptide hormonen, groeifactoren, inflammatoire peptiden, enz. Gezien de zeer fragmentarische kennis van de moleculaire eigenschappen van CPM stellen wij ons tot doel het katalytisch mechanisme en de substraatspecificiteit van CPM systematisch te onderzoeken. Dit moet toelaten de gelijkenissen en verschillen te onderkennen met de plasma basische carboxypeptidasen, in het bijzonder wat de substraatspecificiteit betreft. Carboxypeptidase U remmers worden momenteel door verschillende groepen onderzocht als geneesmiddel ter bevordering van de fibrinolyse. Het is belangrijk de selectiviteit van deze remmers te kennen ten opzichte van andere carboxypeptidasen. CPM verdient speciale aandacht omwille van zijn constitutieve aanwezigheid in verschillende organen. Mogelijk kunnen we ook een beter inzicht krijgen in de biologisch relevante substraten van CPM en hun invloed op de cellen die CPM dragen. In een eerste fase betekent dit het uitwerken van een zuiveringsmethode, het cloneren en tot expressie brengen van recombinant humaan CPM en een vergelijkende studie met het natuurlijke eiwit. De verschillende elementen van het katalytisch proces zullen worden bestudeerd op een systematische manier met enzymologische methoden. Via plaatsgerichte mutagenese kan dan de ontrafeling van de substraatspecificiteit van CPM aanvangen. In de tweede fase van het project stellen we ons tot doel natuurlijke substraten voor CPM te identificeren in weefselextracten. Hiervoor zal een 'proteomics' benaderingswijze worden gebruikt. De geëxtraheerde polypeptiden zullen worden gefractioneerd en geanalyseerd op de aanwezigheid van substraat (LC-MS). De enzymkinetiek van deze substraten zal dan in vitro bestudeerd worden. Een laatste doelstelling is het aanleggen van een gegevensbank van CPM waarden in normale en klinische stalen. De resultaten van dit project kunnen worden toegepast bij de ontwikkeling van selectieve carboxypeptidase U remmers. Een bevestiging van de betrokkenheid van CPM bij inflammatie in specifieke weefsels kan de weg openen naar nieuwe therapeutische strategiën. In de galenica wordt onderzoek verricht naar de mogelijkheden om peptiden als geneesmiddel via de longen toe te dienen in aerosol. De aanwezigheid van CPM op de alveolaire type I cellen kan de absorptie en farmacokinetiek van deze geneesmiddelen beïnvloeden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Lambeir Anne-Marie
• Mandaathouder: Deiteren Kathleen

Onderzoeksgroep(en)

• Medische biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Carboxypeptidase M (CPM) is een membraangebonden carboxypeptidase dat C-terminale basische aminozuren van bioactieve peptides verwijdert. CPM komt voor op het oppervlak van een grote verscheidenheid van cellen. Het komt ook voor op specifieke immunologische en inflammatoire cellen. De fysiologische rol van CPM is nog moeilijk te achterhalen uit de huidige literatuur. Meestal wordt aangenomen dat het een belangrijke rol speelt in de « processing » of inactivatie van peptide hormonen, groeifactoren, inflammatoire peptiden, enz. Gezien de zeer fragmentarische kennis van de moleculaire eigenschappen van CPM stellen wij ons tot doel het katalytisch mechanisme en de substraatspecificiteit van CPM systematisch te onderzoeken. Dit moet toelaten de gelijkenissen en verschillen te onderkennen met de plasma basische carboxypeptidasen, in het bijzonder wat de substraatspecificiteit betreft. Carboxypeptidase U remmers worden momenteel door verschillende groepen onderzocht als geneesmiddel ter bevordering van de fibrinolyse. Het is belangrijk de selectiviteit van deze remmers te kennen ten opzichte van andere carboxypeptidasen. CPM verdient speciale aandacht omwille van zijn constitutieve aanwezigheid in verschillende organen. Mogelijk kunnen we ook een beter inzicht krijgen in de biologisch relevante substraten van CPM en hun invloed op de cellen die CPM dragen. In een eerste fase betekent dit het uitwerken van een zuiveringsmethode, het cloneren en tot expressie brengen van recombinant humaan CPM en een vergelijkende studie met het natuurlijke eiwit. De verschillende elementen van het katalytisch proces zullen worden bestudeerd op een systematische manier met enzymologische methoden. Via plaatsgerichte mutagenese kan dan de ontrafeling van de substraatspecificiteit van CPM aanvangen. In de tweede fase van het project stellen we ons tot doel natuurlijke substraten voor CPM te identificeren in weefselextracten. Hiervoor zal een 'proteomics' benaderingswijze worden gebruikt. De geëxtraheerde polypeptiden zullen worden gefractioneerd en geanalyseerd op de aanwezigheid van substraat (LC-MS). De enzymkinetiek van deze substraten zal dan in vitro bestudeerd worden. Een laatste doelstelling is het aanleggen van een gegevensbank van CPM waarden in normale en klinische stalen. De resultaten van dit project kunnen worden toegepast bij de ontwikkeling van selectieve carboxypeptidase U remmers. Een bevestiging van de betrokkenheid van CPM bij inflammatie in specifieke weefsels kan de weg openen naar nieuwe therapeutische strategiën. In de galenica wordt onderzoek verricht naar de mogelijkheden om peptiden als geneesmiddel via de longen toe te dienen in aerosol. De aanwezigheid van CPM op de alveolaire type I cellen kan de absorptie en farmacokinetiek van deze geneesmiddelen beïnvloeden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Lambeir Anne-Marie
• Mandaathouder: Deiteren Kathleen

Onderzoeksgroep(en)

• Medische biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject