Promocijas darbu bioloģijā aizstāvēs Gints Kalniņš

Promocijas darba "Trimetilamīnu producējošu bakteriālo enzīmu strukturālie un funkcionālie pētījumi" ir pētīta trimetilamīnu producējošu enzīmu struktūra, substrātu specifiskums un asociēto lielmolekulāro bakteriālo mikrokompartmentu īpašības. Trimetilamīns ir identificēts kā  bakteriālas izcelsmes arterosklerozes un citu slimību iespējams izraisītājs, tāpēc informācijai par to producējošiem enzīmiem varētu būt klīniska nozīme.

Darba literatūras apskatā ir analizēta informācija par trimetilamīna un tā oksidētās formas trimetilamīna oksīda lomu dzīvajos organismos, kā arī aplūkota zināmā informācija par trimetilamīnu producējošajiem enzīmiem. 

Promocijas darba praktiskā daļa sastāv no trim daļām. Pirmajā daļā tika detektēta CutC holīna liāzes trimetilamīnu producējošā enzīma aktivitāte, noskaidrota tās 3D rentgena kristālstruktūra un novērota konformacionāla atšķirība starp holīna-saistītajām un holīna-brīvajām formām. Otrajā daļā tika noteiktas vairākas 3D krioelektronmikroskopijas struktūras ar CutC holīna liāzi saistīto bakteriālo mikrokompartmentu čaulu formām, raksturota dažādo bakteriālo mikrokompartmentu čaulas proteīnu komponenšu ietekme uz rekombinantās daļiņas izmēru un konstatēts hierarhisks enzimātiskās serdes proteīnu iepakošanās mehānisms. Trešajā daļā tika testēti CntA karnitīna oksigenāzes substrātu profili un skābekļa nepieciešamība trimetilamīna producēšanai.

Pētījuma rezultātā ir uzlabota izpratne par trimetilamīnu producējošajiem enzīmiem  - iegūta pasaulē pirmā CutC enzīma 3D struktūra, atrisinātas pretrunas par CntA substrātu profiliem, kā arī gūtas dziļākas fundamentālas atziņas par bakteriālo mikrokompartmentu uzbūvi un pašsalikšanās procesiem.

Darba zinātniskais vadītājs: Prof., Dr. biol. Kaspars Tārs

Recenzenti:

Dr. biol. Andris Zeltiņš, Latvijas Biomedicīnas Pētījumu un Studiju Centrs (Rīga, Latvija)

Dr. chem. Kristaps Jaundzems, Latvijas Organiskās Sintēzes Institūts (Rīga, Latvija)

Prof., Cheryl A. Kerfeld, Ph.D., Lorensa Berkelija Nacionālā Laboratorija (Berkeley, CA, ASV) un Mičiganas Štata Universitāte (East Lansing, MI, ASV)