Charakterisierung und Modifikation der Substratspezifität clostridieller Neurotoxine

梭菌神经毒素可与神经递质结合，包括其分解酶（LC）和神经元外泌酶（Exozytose）。肉毒杆菌神经毒素（BoNT）A、C和E蛋白水解SNAP-25，以VAMP/Synaptobrevin-2为BoNT/B、D、F、G和破伤风神经毒素（TeNT）的底物。BoNT/C spalte zusätzlich Syntaxin-1。所有三种基质均为同种型，并且在细胞内转运过程中发生膜融合。这两个小韦尔登的同种异体并不容易。在这个项目中，基本分子的选择性不受韦尔登。因此，需要通过对LCA、B、D和TeNT的鉴别和韦尔登特性来确定其底物结合状态。基于这些信息和以前的Kristallstrukturdaten sollen dann entscheidende Substratbindungstaschen verart韦尔登，dass die katalytische Aktivität dieser LC auf SNAP-23 bzw。TI-VAMP/VAMP-7型号乌姆格伦克特河这些都是因为基因突变导致的韦尔登。对于LCA和LCF，也可以通过饱和Zufallsmutagenese和SNAP-23 bzw进行绑定。TI-VAMP有效地通过一个高度选择性鉴别剂韦尔登进行LC突变。

Clostridielle Neurotoxine unterbinden die Neurotransmitterfreisetzung von Nervenzellen, indem ihre katalytischen Domänen (LC) die an der neuronalen Exozytose beteiligten SNAREs spalten. Die Botulinusneurotoxine (BoNT) A, C und E proteolysieren SNAP-25, während VAMP/Synaptobrevin-2 das Substrat von BoNT/B, D, F, G und Tetanusneurotoxin (TeNT) ist. BoNT/C spaltet zusätzlich Syntaxin-1. Von allen drei Substraten existieren Isoformen, die andere Membranfusionsprozesse im intrazellulären Transportgeschehen katalysieren. Bis auf wenige Ausnahmen werden diese Isoformen nicht gespalten. In dem beantragten Projekt soll die molekulare Grundlage dieser Selektivität erarbeitet werden. Hierfür sollen die Substratbindungstaschen von LCA, B, D und TeNT identifiziert und durch Mutagenese charakterisiert werden. Basierend auf diesen Informationen und vorliegenden Kristallstrukturdaten sollen dann entscheidende Substratbindungstaschen derart verändert werden, dass die katalytische Aktivität dieser LCs auf SNAP-23 bzw. TI-VAMP/VAMP-7 erweitert bzw. umgelenkt wird. Dies soll durch gezielte Mutagenese erreicht werden. Für LCA und LCF sollen ergänzend auch ausgewählte Bindungstaschen durch saturierende Zufallsmutagenese mutiert und SNAP-23 bzw. TI-VAMP effizient spaltende LC-Mutanten mit einem hefegestützten Selektionsverfahren identifiziert werden.