Echtzeitbeobachtung des Doppelmotors in einer einzelnen F0F1-ATP Synthase: Abbilden von Rotor-Elastizität und Stator-Nachgiebigkeit anhand von Dreifarben-FRET

实时观察单个 F0F1-ATP 合酶中的双电机：使用三色 FRET 绘制转子弹性和定子顺应性

• 批准号: 27748066
• 负责人: Professor Dr. Michael Börsch
• 金额: --
• 依托单位: Department of Microbiology and Immunology
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2005-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/27748066?language=en
• 关键词: Echtzeitbeobachtung; des; Doppelmotors; einer; einzelnen

Untersuchungen am einzelnen Enzym erlauben die Identifikation von Subpopulationen im Fall einer heterogenen Verteilung enzymatischer Zustände, ohne die Notwendigkeit einer Synchronisation. FoF1-ATP Synthase katalysiert die Bildung von ATP in den Membranen der Mitochondrien, Chloroplasten und Bakterien. Die Synthese von ATP am F1-Teil des Enzyms ist mechanisch an den Transport von Protonen über die Membran durch den Fo-Teil gekoppelt. Es wird gegenwärtig angenommen, dass diese Kopplung durch zwei unterschiedliche Arten von Rotationsbewegungen innerhalb des Enzyms erfolgt. Verschiedene Hypothesen über diese Rotationsbewegungen zwischen und innerhalb der Untereinheiten wurden aufgestellt. Unter anderen sind zwei Fragestellungen unbeantwortet:Erstens, ist die Rotation eines Rings von c-Untereinheiten in Fo ein quasi-kontinuierliche Bewegung oder liegt eine schrittweise Bewegung vor, bzw. wie wird die 10-bis-14-fache Symmetrie durch die Anordnung der c-Untereinheiten in die dreifache (bzw. sechsfache) Symmetrie der Orientierungen der ¿-Untereinheit übersetzt ? Zweitens, kommt es während der Protonenaufnahme und -abgabe zu einer Hin-und-her-Bewegung ( swiveling ) in einer der beiden transmembranen Helices in derjenigen c-Untereinheit, die direkt zur a-Untereinheit benachbart ist? Ist diese Hin-und-her-Bewegung eine lokale Bewegungsart einer einzigen c-Untereinheit oder eine konzertierte Bewegung in allen c-Untereinheiten gleichzeitig ?Wir werden die Rotationsbewegungen einer c-Untereinheit innerhalb des Fo-Teils von FoF1-ATP Synthase aus Escherichia coli mithilfe eines zeitaufgelösten Einzelmolekül-Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer (FRET) Experiments in 4¿-Konfiguration untersuchen. Um die Hin-und-her-Bewegung einer Helix innerhalb einer c-Untereinheit zu beobachten, wird das FRET Experiment mit einem Anisotropie-Experiment mit abwechselnd gepulster Anregung kombiniert. Dabei wird die polarisierte Fluoreszenz des einen Labels separat gemessen, sowohl während ATP Hydrolyse als auch ATP Synthese.

通过一种酶的检测，可以在秋季对亚群进行一种异质性的酶促遗传学鉴定，而不需要同步化。FoF1-ATP合成酶催化线粒体、叶绿体和线粒体膜中ATP的生成。ATP在F1-Teil上的合成是酶的作用机制，也是质子通过Fo-Teil转运到膜上的机制。这将是一个令人不安的现象，因为这是通过两种不同的酶来实现的。验证了关于这种旋转的假设。在这两种情况下，不存在一句谚语：首先，旋转是一个由c-不连续环组成的准连续环，或者是一个由c-不连续环组成的环，bzw。通过对三面体中三面体的排列，可以得到10 - 14面对称性。sechsfache）对称性的定向？第二，在一个跨膜螺旋中，质子的方向和旋转方向是什么？这是一个地方性的娱乐活动，还是一个在所有娱乐活动中娱乐的娱乐活动？我们韦尔登大肠杆菌FoF1-ATP合酶的Fo-Teils的旋转进行了一个c-Untereinheritance内halb，并在4 ′-构型下进行了一个分子共振能量转移（FRET）实验。为了得到一个具有阻碍作用的非线性模型，我们用一个各向异性的FRET实验和一个具有不同形状的非线性模型进行实验。我们将用一种分离的标记物进行极化，从而使ATP水解和ATP合成结合起来。