Aktivierung des G-3-P Proteins von fd Phagen durch Prolylisomerisation
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Die biologische Funktion eines Proteins wird normalerweise durch seine Entfaltung zerstört. Während der Infektion von Escherichia coli durch fd-Phagen muß jedoch eine Entfaltungsreaktion und eine Prolyl cis-nach-trans Isomerisierung stattfinden, um das Gen-3-Protein der Phagen zu aktivieren. In der vollständig gefalteten, aber inaktiven Form des Gen-3-Proteins ist die Bindungsstelle für den Phagenrezeptor TolA in der Grenzfläche zwischen den Domänen verborgen. Der Kontakt der Phagen mit dem F-Pilus führt zu teilweiser Entfaltung, Trennung der Domänen und trans-nach-cis Isomerisierung an Pro213. Trans Pro213 hält das Gen-3-Protein lange genug im aktivierten Zustand, um an den Rezeptor TolA binden zu können. Unser Ziel ist es, den molekularen Mechanismus dieser Aktivierung aufzuklären. Wir möchten verstehen, wie die Entfaltung zu Beginn der Infektion ausgelöst wird, wie das Entfaltungssignal zum Scharnier zwischen den Domänen gelangt und wie der teilentfaltete, aber infektiöse Zustand durch trans Pro213 aufrecht erhalten wird. Die ersten Schritte der Infektion sollen mit gereinigten Proteinen in vitro nachgestellt werden und das System sowohl in vitro als auch in vivo während der Phageninfektion untersucht werden. Hierzu werden wir die Faltung und Isomerisierung des Gen-3-Proteins analysieren sowie die Wechselwirkungen mit den zellulären Zielmolekülen mittels hochauflösender NMR-Spektroskopie untersuchen. Wir hoffen aus der Kombination des biologischen und biophysikalischen Ansatzes zu verstehen, wie Proteinentfaltung in Kombination mit Prolylisomerisierung einen biologischen Prozess steuern kann.
Kontakt
Prof. Dr. Jochen Balbach
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Naturwissenschaftliche Fakultät II
Betty-Heimann-Str. 7
06120
Halle (Saale)
Tel.:+49 345 5528550
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