Η διδακτορική διατριβή εντάσσεται στην έρευνα των διαμεμβρανικών πρωτεϊνών μεταφοράς, οι οποίες (α) συνιστούν μεγάλο αριθμό γονιδιακών προϊόντων σε όλα τα είδη οργανισμών (5-15%), (β) δεν έχουν μελετηθεί επαρκώς στο παρελθόν, λόγω περιορισμένης παραγωγής αναλυτικών τρισδιάστατων δομών από κρυσταλλογραφία, (γ) υπόκεινται σε μηχανισμούς λειτουργίας και εξειδίκευσης που μόλις αρχίζουν να γίνονται κατανοητοί σε αναλυτικό επίπεδο. Πρωτεΐνες του τύπου αυτού όπως ο μεταφορέας σεροτονίνης ή ο συμμεταφορέας γλυκόζης-νατρίου είναι σημαντικές για την ανθρώπινη φυσιολογία και παθογένεση, συνδέονται με την αιτιολογία ή εξέλιξη σημαντικών γενετικών νόσων (π.χ. κυστική ίνωση, Parkinson’s, Alzheimer’s) ή αποτελούν στόχους ορισμένων από τα συχνότερα συνταγογραφούμενα φάρμακα (π.χ. Prozac, Prilosec). Συγκεκριμένα στην διατριβή αναλύονται με τεχνικές κυστεϊνικής σάρωσης (Cys-scanning) η δομική και λειτουργική οργάνωση ενός τυπικού μεταφορέα πουρινών της οικογένειας NAT/NCS2 (nucleobase-cation symporters), ονόματι XanQ, τον οποίο έχουμε κλωνοποιήσει και χαρακτηρίσει πρόσφατα στο εργαστήριό μας. Εφαρμόζονται πειράματα διασταυρωτής σύνδεσης (cross-linking) και λειτουργικής ανάλυσης διπλών μεταλλαγμάτων, παρουσία και απουσία υποστρώματος. Ως αποτέλεσμα δίνεται ένα πειραματικό μοντέλο οργάνωσης των διαμεμβρανικών τμημάτων (α-ελίκων) στην τριτοταγή δομή του XanQ, καταγράφονται οι αλλαγές διαμόρφωσης που χαρακτηρίζουν τον μηχανισμό δέσμευσης/μεταφοράς ξανθίνης, εντοπίζονται κατάλοιπα πλησίον του κέντρου δέσμευσης ή σε θέσεις–«αισθητήρες» για τις αλλαγές διαμόρφωσης που επάγει η δέσμευση υποστρώματος, σύμφωνα και με δεδομένα που προκύπτουν από την πρώτη δημοσιευμένη κρυσταλλογραφική δομή του ομολόγου μεταφορέα της ουρακίλης της οικογένειας UraA. Πρόκειται για την πρώτη συστηματική ανάλυση αυτού του τύπου σε μια σημαντική, εξελικτικά συντηρημένη οικογένεια μεμβρανικών πρωτεϊνών που χρησιμοποιεί ως υποστρώματα πολλά δομικά ανάλογα φαρμάκων, και δεν έχει αναλυθεί έως σήμερα διεξοδικά σε υψηλή ευκρίνεια.