Harnessing deep mutational scanning for faster mapping of mutations in protein-protein interaction interfaces

Promovendus/a: Stefanie Maes

Promotor(en): Prof. dr. Frank Peelman, Prof. dr. Nico Callewaert

Het bestuderen van de effecten van mutaties in genen op de functie van hun corresponderende eiwitten is een gevestigde aanpak om inzichten te krijgen in talloze eigenschappen zoals eiwit-eiwit interacties. Bovendien kunnen zulke functionele studies het onderscheid maken tussen onschuldige en ziekmakende mutaties die tijdens genetische testen (erfelijke ziektes en sporadische kankers) worden ontdekt. Dit onderscheid is niet alleen belangrijk in het kader van de diagnose, maar ook om prognoses te kunnen stellen en de juiste behandeling te kunnen vinden. Hier is een hoge nood aan, aangezien voor de grote meerderheid van gedetecteerde mutaties dit onderscheid nog niet is gekend. Zulke mutaties worden "varianten met onbekende betekenis" genoemd. Dit fenomeen is een groot en sterk stijgend probleem binnen de geneeskunde. Met als doel voor ogen om een compleet beeld te krijgen, en zo ook op niet eerder geobserveerde mutaties te kunnen anticiperen, is het wenselijk om het effect van alle mogelijke mutaties in een bepaald gen/eiwit van interesse na te gaan. Elke mutatie apart bestuderen is een tijdrovende onderneming. Een oplossing hiervoor is "deep mutational scanning", waarbij alle mutaties tegelijkertijd aan een schifting (functioneel versus niet-functioneel) worden onderworpen. Deep mutational scanning is een relatief jong, maar spannend en sterk evoluerend onderzoeksveld. De afgelopen jaren wordt deze techniek steeds meer toegepast in zoogdiercellen, om zo een meer natuurlijk omgeving te bieden voor de studie van genen/eiwitten betrokken in menselijke ziektes. Het doctoraatsproject van Stefanie Maes betreft de ontwikkeling van een technologie voor deep mutational scanning in zoogdiercellen. Deze technologie werd gecombineerd met een methode om eiwit-eiwit interacties te detecteren en zo de corresponderende interactievlakken in kaart te brengen.....