Onderzoeksgroep

Organische synthese (ORSY)

Expertise

Met computationele chemie trachten we efficiënte oplossingen te vinden voor wetenschappelijke uitdagingen die niet met experimenten op te lossen zijn. In mijn onderzoek werden kwantumchemische berekeningen ten volle benut om spectroscopische experimenten in detail te begrijpen en zo ook de toepassing ervan voor biologisch relevante vraagstukken uit te diepen. Zo werd duidelijk dat IR, VCD, Raman en ROA spectroscopie hand in hand gaan met computationele chemie. Voor het ontwikkelen van nieuwe synthesemethodologieën om op een duurzame wijze bouwstenen voor onder andere geneesmiddelen en materialen te maken, stoten we regelmatig op onverwachte chemische reacties. Door deze nieuwe reacties te bestuderen met computersimulaties, krijgen we een fundamenteel inzichten. Zo begrijpen we die reacties op moleculair niveau en kunnen we ze optimaal benutten om nieuwe experimenten uit te werken en nog meer nieuwe reacties te ontdekken.

Ophelderen van structurele motieven in intrinsiek ongeordende eiwitten m.b.v. Raman optische activiteit: het doorgronden van de basis van neurodegeneratieve ziekten. 01/10/2013 - 30/09/2017

Abstract

In de vergrijzende Westerse Wereld vormen leeftijdsgebonden neurodegeneratieve ziekten zoals alzheimer en parkinson een sterk opkomende problematiek. Typisch bij deze ziekten is eiwitafzetting in de hersenen, wat leidt tot degeneratie van hersenweefsel. De eiwitten die verantwoordelijk zijn voor deze degeneratie maken deel uit van een groep eiwitten aan de periferie van de structurele biologie: de intrinsiek ongeordende eiwitten (IUPs). Deze missen de structurele elementen die traditioneel geassocieerd worden met eiwitfunctie en werden historisch gezien lang genegeerd als "niet-functioneel". In proteomics worden deze IUPs echter wel functioneel bevonden, maar wordt vnl. op de defecte werking van IUPs gefocust. Door het gebrek aan klassieke structurele elementen bij deze groep van eiwitten en vanwege hun dynamische aard, schieten conventionele methoden voor structuurbepaling echter te kort en blijkt ons fundamenteel begrip van "structuur" te beperkt. Het is daarom imperatief om nieuwe methoden te ontwikkelen voor de structurele analyse van IUPs om zodoende een nieuw begrip te creëren van eiwitstructuur. Dat laatste is exact het doel van voorliggend project: door het combineren van state-of-the-art chiroptische spectroscopische technieken en baanbrekende computationele chemie de wereld van IUPs in detail analyseren om zo de basis van eiwitstructuur te herdefiniëren en ultiem het begrip te ondersteunen van hoe een normaal, functioneel IUP verandert in een pathogene entiteit.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)