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Funktionelle Untersuchungen von Arthropoden-Hämocyanin in vivo und in vitro

节肢动物血蓝蛋白体内外功能研究

基本信息

批准号：
183294211
负责人：
Professor Dr. Thorsten Burmester
金额：
--
依托单位：
Arbeitsbereich Molekulare Tierphysiologie
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2010
资助国家：
德国
起止时间：
2009-12-31 至 2013-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/183294211?language=en
关键词：
Funktionelle Untersuchungen von Arthropoden mocyanin

项目摘要

Hämocyanine sind große Kupferproteine, die in der Hämolymphe vieler Arthropoden dem Transport von Sauerstoff dienen. Im Gegensatz zur Lehrbuchmeinung besitzen viele "basale" Insekten neben dem Tracheensystems zusätzlich Hämocyanin zur O2-Versorgung. Mittels RNA-Interferenz soll Hämocyanin in Ofenfischchen, Gespenstschrecken und Heuschrecken ausgeschaltet, und so durch Untersuchung der Expressionsänderung von Hypoxie-Genen und des O2-Verbrauch die Bedeutung von Hämocyanin für die O2-Versorgung der Insekten geklärt werden. Durch Ermittlung der relativen Hämocyanin-Expression in Collembolen aus verschiedenen Lebensräumen soll untersucht werden, welche Rolle dieses Protein bei der Anpassung an Sauerstoffmangel spielt. In vorangegangenen Arbeiten ist es uns erstmals gelungen, ein Arthropoden-Hämocyanin, sowie ein verwandtes Protein, das Hexamerin LSP-2, rekombinant in E. coli zu exprimieren. Zur methodischen Etablierung soll zunächst die Struktur von LSP-2 mittels CD-Spektroskopie und Röntgenstrukturanalyse ermittelt werden. Der Einbau von Cu+ in das rekombinante Hämocyanin muss optimiert werden, um Material für anschließende funktionelle Untersuchungen (O2-Bindungskinetik) und Strukturbestimmung zu erhalten. Damit wird es möglich sein, Mutagenese-Experimente durchzuführen, um die spezifische Funktion einzelner Aminosäuren in O2-Bundung und in der Struktur zu verstehen.

血蓝素是一种大的枯否蛋白，在Sauerstoff运输的节肢动物中死亡。Im Gegenopathy zur Lehrbuchmeinung besitzen viele“basale”Insekten neben dem Tracheensystems zusätzlich Hämocyanin zur O2-Versorgung. RNA干扰技术可在缺氧、缺氧和缺氧条件下对血蓝蛋白进行干扰，并通过对缺氧基因表达的研究和对血蓝蛋白的O2-依赖性的研究，为临床提供O2-依赖性。相关血蓝蛋白在正常小鼠胚胎中的表达的研究韦尔登，以及该蛋白在移植物中的作用。在本研究中，我们首先发现一种节肢动物红蓝蛋白（Arthropoden-Hämocyanin），它是一种新的蛋白质，即六甲基蛋白LSP-2，与大肠杆菌（E.大肠杆菌。CD-Spektroskopie和Röntgenstrukturanalyze的LSP-2结构的方法化解决了韦尔登问题。Cu+离子在红蓝蛋白中的结合必须优化韦尔登，使材料具有良好的抗氧化性能（O2-Bindungskinetik）和结构稳定性。Damit wird es möglich sein，Mutagenese-Experimente durchzuführen，um die speziophase he Functioneinzelner Aminosauuren in O2-Bundung und in der Struktur zu verstehen.