Investigating the material properties of SERF: alpha-synuclein liquid condensates

Simple item page
dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorFalsone, Fabio
dc.contributor.authorVannas, Jenni
dc.contributor.schoolKemian tekniikan korkeakoulufi
dc.contributor.supervisorLinder, Markus
dc.date.accessioned2023-05-21T17:01:56Z
dc.date.available2023-05-21T17:01:56Z
dc.date.issued2023-05-15
dc.description.abstractLiquid-liquid phase separation (LLPS) is a common compartmentalization mechanism for biomolecules such as proteins in eukaryotic cells. The formation of the biomolecular condensates by LLPS is induced and governed by numerous interactions between the biomolecules themselves and the surrounding medium. Dysfunction in the control of the droplet state can lead to the liquid-solid transition of the condensates into solid protein aggregates, which are commonly associated with various incurable neurodegenerative diseases. The aim of this thesis was to investigate the material properties of a neuronal protein, α-Synuclein (αSyn), which assembles into amyloids associated with Parkinson’s disease. The LLPS of αSyn was investigated in vitro in the presence and absence of regulator protein SERF1a. In the study, the proteins were subjected to a variety of physiologically relevant conditions based on preliminary cellular considerations to observe the effect on the LLPS. In addition, the liquid-solid transition and aggregation of αSyn into amyloid structures is considered in aging experiments. With fluorescence microscopy, fluorescence recovery after photobleaching, and atomic force microscopy several factors modulating the LLPS of SERF1a: αSyn were determined, and the material properties of αSyn droplets and aggregates were defined. In addition, the localization of the proteins and the effect of stress on the proteins in cells was examined.en
dc.description.abstractNeste-nestefaasierottelu on yleinen kompartmentalisaatiomekanismi biomolekyyleille kuten proteiineille. Biomolekyylikondensaattien muodostuminen neste-nestefaasierotuksella on lukuisien biomolekyylien ja ympäröivän väliaineen välillä vallitsevien vuorovaikutusten indusoima ja säätelemä prosessi. Faasierottelun säätelyn häiriö voi johtaa neste-kiinteätransitioon, jossa nestemäiset kondensaatit muuttuvat proteiiniaggregaateiksi. Nämä aggregaatit yhdistetään usein erilaisten parantumattomien hermostoa rappeuttavien sairauksien muodostumiseen. Työn tavoitteena oli tutkia Parkinsonin tautiin liittyvän amyloideja muodostavan neuronaalisen proteiinin, α-synukleiinin materiaaliominaisuuksia. α-synukleiinin neste-nestefaasierottelua tutkittiin yhdessä säätelijäproteiini SERF1a:n kanssa. Tutkimuksessa SERF1a ja αSyn proteiinien faasierottumista tarkasteltiin erilaisissa fysiologisesti merkityksellisissä olosuhteissa kuten liuoksissa sekä suola- ja proteiinipitoisuuksissa. Lisäksi tehtiin ikääntymiskokeita, joissa tarkasteltiin α-synukleiinin neste-kiinteätransitio ja aggregoituminen amyloidirakenteiksi. Tutkimusmetodeina käytettiin fluoresenssimikroskopiaa, fluoresenssin palautumista valkaisun jälkeen ja atomivoimamikroskopiaa. Näiden avulle määritettiin useita SERF1a:n ja α-synykleiinin faasierottumiseen vaikuttavia tekijöitä sekä muodostuneiden proteiinikondensaattien sekä aggregaattien materiaaliominaisuuksia. Lisäksi niiden avulla tarkasteltiin proteiinien lokaatiota soluissa sekä stressin vaikutusta siihen.fi
dc.format.extent85
dc.format.mimetypeapplication/pdfen
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/120915
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-202305213251
dc.language.isoenen
dc.locationPKfi
dc.programmeMaster’s Programme in Life Science Technologiesfi
dc.programme.majorBiosystems and Biomaterials Engineeringfi
dc.programme.mcodeCHEM3028fi
dc.subject.keywordalpha-synucleinen
dc.subject.keywordSERF1aen
dc.subject.keywordliquid-liquid phase separationen
dc.subject.keywordbiomolecular condensatesen
dc.subject.keywordprotein aggregationen
dc.subject.keywordParkinson's diseaseen
dc.titleInvestigating the material properties of SERF: alpha-synuclein liquid condensatesen
dc.titleNestemäisten SERF: alfa-synukleiinikondensaattien materiaaliominaisuuksien tutkiminenfi
dc.typeG2 Pro gradu, diplomityöfi
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotDiplomityöfi
local.aalto.electroniconlyyes
local.aalto.openaccessyes
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
master_Vannas_Jenni_2023.pdf
Size:
4.05 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
Collections
[dipl] Kemian tekniikan korkeakoulu / CHEM