Biochemistry
Welkom by Universiteit Stellenbosch

Snoep Groep

​​​GROEPLEIEER: Prof. Jacky Snoep

Posisie: Professor

Kantoor:  A114 JC Smuts Building

Foon:      +27-(0)21-808-5844

Faks:       +27-(0)21-808-5863

Epos:      jls@sun.ac.za

Opleiding en werkservaring

BSc/MSc, University of Amsterdam (NL), 1983-1988

PhD, University of Amsterdam (NL), 1988-1992

Postdoctoral fellow, University of Florida (USA), 1992-1994

Postdoctoral fellow, Netherlands Cancer Institute, 1994

Assistant Professor, Vrije Universiteit, Amsterdam (NL), 1994-2000

Associate Professor, Vrije Universiteit, Amsterdam (NL), 2000-2010

Professor, Stellenbosch University (SA), 2000-2013

Professor, Manchester University (UK), 2006-

Professor, Vrije Universiteit, Amsterdam (NL), 2010-

2013 – SARCHI navorsingsprofessor, Universiteit Stellenbosh, Suid-Afrika

Pryse en funksies

NRF gradering: B2

Redakteur vir wetenskaplike joernale: FEBSJ, IET Systems Biology, Microbiology and Metabolomics

Direkteur JWS Online

Direkteur Fermentasie-eenheid

Navorsingsfokus

Rekenaar-gedrewe Sisteem Biologie, Metaboliese Kontrole-analise, Kontinue Kultivering, Kinetiese Modellering.

Navorsingsonderwerpe

Meganistiese modellering van metabolisme in die siektetoestande van malaria, tipe-2 diabetes, tuberkulose en MIV infeksie.

Navorsing samevatting

Die Snoep laboratorium se navorsing is in die veld van rekenaar-gedrewe sisteem biologie; dit is 'n gekombineerde eksperimentele, modelmatige en teoretiese benadering om tot 'n kwantitatiewe begrip te kom van die funksionele gedrag van biologiese sisteme op grond van die karakteristike van die sisteem se komponente. Ons fokus op die metabolisme van menslike patogene-organismes soos Plasmodium falciparum en Mycobacterium tuberculosis, en op modelering van siektetoestand van tipe-2 suikersiekte en MIV patogenese op totale liggaamsvlak.

Navorsing beskrywing

Modellering van Plasmodium falciparum

In Afrika sterf daar elke 30 sekondes 'n kind weens malaria. Die verspreiding van teenmiddel-weerstandige stamme van Plasmodium maak dat die siekte weer sterker uitbrei en sal maak dat meer slagoffers sterf tensy nuwe medisyne ontwikkel word. Omdat Plasmodium volkome afhanklik is van glikolise vir energie-voorsiening, is daar verskeie glikolitiese ensieme wat as moontlike teenmiddel teikens kan dien. Om die metaboliese padweg as 'n geheel te analiseer het ons 'n kinetiese model van glikolise in die aseksuele vorm (bloedstadium) van Plasmodium falciparum gemaak, gebaseer op eksperimenteel-gemete ensiemeienskappe en gevalideer met fluksiemetings in intakte parasiete en inhibisie eksperimente. Die model word tans uitgebrei tot op die volle ligaamsvlak vir modellering van glukose metabolisme in malaria pasiente.

Huidige groep: Francois Brand, Nicolas Walters, Robert Burger, Lene Oosthuizen, Dawie van Niekerk, Jacky Snoep

Gegradueerde studente: PhD Gerald Penkler, Francois du Toit; MSc Waldo Adams

Hierargiese modellering van siektetoestand op volle ligaamsvlak

Teenmiddels het meestal 'n spesifieke doelwit, gewoonlik beinvloed dit net een enkele chemiese reaksie, terwyl 'n siektetoestand sigself manifesteer op die volle ligaamsvlak. Om die effek van 'n inhibisie van 'n enkele reaksiestap te evalueer op die volle liggaamsvlak sal daar 'n multi-vlak of hierargiese benadering noodsaaklik wees. Ons ontwikkel 'n wiskundige modelleringsraamwerk om die effek van teenmiddels op die volle liggamsvlak te simuleer. Die raamwerk is generies maar sal toegepas word op die simulasie van glukose metabolisme in malaria pasiente.

Huidige groep: Danie Palm, Kathleen Green, Carla Louw, Johann Eicher, Dawie van Niekerk, Jacky Snoep

Data en model besuur

Ons het in 2001 die webgebaseerde simulator en databasis JWS Online beskikbaar gemaak, en sedertien steeds die diens instand gehou en aktief verder ontwikkel en verbeter. Die model databasis bevat nagegaande wiskundige modelle vir biologiese sisteme wat gepubliseer is in die wetenskaplike literatuur. Vir modeluitruil werk ons saam met die EBI Biomodels databasis, en JWS Online is geintegreer in groot Europese sisteem biologie inisiatiewe vir model en data bestuur. Een van die huidige groot inisiatiewe is FAIRDOM in die ERASysApp program waarin JWS Online die simulator is wat geintegreer is in die SEEK platform.

Huidige groep: Johann Eicher, Dawie van Niekerk, Jacky Snoep

Nadoktorale genote en navorsers wat op die projek gewerk het: Brett Olivier, Cor Stoof, Carel van Gend, Franco du Preez, Danie Palm

Cholesterol metabolisme in Mycobacterium tuberculosis

M. tuberculosis is die bakterie wat verantwoordelik is vir TB, en kan groei op cholesterol as die belangrikste koolstof en energiebron, waarvoor 'n metaboliese padweg gebruik word met baie reaksiestappe wat nie in die gasheer gevind word nie. Ons het 'n gekombineerde eksperimentele en modelleringsprojek begin om die fluksiekontrole-distribusie in die padweg te bepaal, as 'n eerste stap om moontlike teenmiddel teikens te indentifiseer in die belangrike menslike patogeen. Die projek word gedoen in samewerking met die groep van Prof V. Mizrahi by die universiteit van Kaapstad waar die eksperimentele werk met M. tuberculosis gedoen sal word terwyl die ensimologiese studies en modelleringswerk by US sal plaasvind.

Samewerking by UK: Joanna Evans, Digby Warner, Valerie Mizrahi

Huidige groep US: Alana de la Harpe, Francis van den Berg, Johann Eicher, Jacky Snoep

Insulien-seinstransduksie in spierselle

In 'n projek waarin ons uiteindelik tipe-2 diabetes wil bestudeer het ons begin met die konstruksie en validering van wiskundige modelle vir die insulien-seintransduksie padweg en die koppeling met glukose opname en metabolisme in spierselle. Dit is 'n gekombineerde eksperimentele en modelleringsprojek in samewerking met die groep van Prof K. Myburg in die Fisiologie departement van US vir die selkweek.

Huidige groep: Stefan Kuhn, Cobus van Dyk, Tessa Little, Jacky Snoep

MIV patogenese en epidemiologie

In die projek beoog ons om eers 'n oorsig te kry van die huidige wiskundige modelle vir MIV patogenese op volle liggaamsvlak en epidemiologie op die populasievlak. Op grond van daardie oorsig sal dan 'n besluit geneem word of meganistiese modelle, in teenstelling met die fenomenologiese modelle wat tradisioneel gebruik word, 'n beter voorspellende vermoe sal he.  

Huidige groep: Jalene van Zyl, Jacky Snoep

Gegradueerde studente: MSc Alana de la Harpe

Geselekeerde publikasies

Penkler, G., du Toit, F., Adams, W., Rautenbach, M., Palm, D.C., van Niekerk, D.D., Snoep, J.L. (2015) Construction and validation of a detailed kinetic model of glycolysis in Plasmodium falciparum. FEBS J. 282: 1481-1511.

Gustavsson, A-K., Niekerk, D.D., Adiels, C.B., Kooi, B., Goksor, M., Snoep, J.L. (2014) Allosteric regulation of phosphofructokinase controls the emergence of glycolytic oscillations in isolated yeast cells. FEBS J. 281:2784-2793.

Villiers, M., Barnard, L., Koekemoer, L., Snoep, J.L., Strauss, E. (2014)     Variation in pantothenate kinase type determines the pantothenamide mode of action and impacts on coenzyme A salvage biosynthesis.    FEBS J. 281: 4731-4753.

Geenen, S., du Preez, F.B., Snoep, J.L., Foster, A.J., Sarda, S., Kenna, J.G., Wilson, I.D., Westerhoff, H.V. (2013) Glutathione metabolism modeling: a mechanism for liver drug-robustness and a new biomarker strategy. BBA 1830: 4943-4959.

Kouril, T., Esser, D., Kort, J., Westerhoff, H.V., Siebers, B., Snoep, J.L. (2013) Intermediate instability at high temperature leads to low pathway efficiency for an in vitro reconstituted system of gluconeogenesis in Sulfolobus solfataricus. FEBS J.    280: 4666-4680.

Google Scholar publikasielys

BESOEK ONS AANLYN MODELLERINGS-WEBTUISTE: JWS Online Cellular Systems Modelling​