Strukturelle Grundlagen und katalytische Funktion der Domänenbewegung der 5'-Nukleotidase

5-核苷酸酶结构域移动的结构基础和催化功能

• 批准号: 35735968
• 负责人: Professor Dr. Norbert Sträter
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Bioanalytische Chemie
• 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 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/35735968?language=en
• 关键词: Strukturelle; Grundlagen; und; katalytische; Funktion

Die Funktionsweise vieler Proteine hängt entscheidend von einer kontrollierten Änderung ihrer Raumstruktur ab. In Enzymen ist häufig eine Drehbewegung zweier Bereiche (Domänen) für die Katalyse notwendig. Trotz der fundamentalen Bedeutung dieser Bewegungen ist das Verhältnis zwischen Proteinstruktur, der Natur und Dynamik der Konformationsänderung und schließlich der Enzymkatalyse wenig verstanden. In dem vorliegenden Projekt werden diese Zusammenhänge anhand des Enzyms 5'-Nukleotidase (5'-NT) mit molekularbiologischen, biochemischen, spektroskopischen, kristallographischen und rechnergestützen Methoden untersucht. Die Struktur der 5'-NT wurde von uns in verschiedenen Kristallformen untersucht. Durch den Vergleich der verschiedenen Proteinkonformere zeigte sich, dass das Enzym eine neuartige und ungewöhnliche Art von Domänenrotation zeigt. In dem beantragten Projekt soll analysiert werden, inwieweit die Domänenrotation die katalytische Funktion des Enzyms ist beeinflusst. Weiterhin sollen die strukturellen Eigenschaften charakterisiert werden, die den Konformationswechsel ermöglichen und steuern. Dazu werden Varianten präpariert, die Mutationen in der Scharnierregion und der Domänengrenzfläche aufweisen sowie Mutanten, die in der geschlossenen Konformation getrappt sind. Durch spektroskopische Untersuchungen (NMR, Fluoreszenz und EPR) sollen das Gleichgewicht und möglichst die Geschwindigkeitskonstante der Konformationsänderung bestimmt werden. So soll u.a. geklärt werden, ob die Domänenbewegung auch in Abwesenheit des Substrates (oder von Inhibitoren) stattfindet oder ob die Schließbewegung erst durch die Substratbindung induziert wird.

Die Funktionsweise vieler Proteine hängt entscheidend von einer kontrollierten Änderung ihrer Raumstruktur ab. In Enzymen ist häufig eine Dessert bewegung zweier Bereiche（Domänen）für die Katalyse notwendig.基础理论的核心是对蛋白质结构、构象的性质和动力学以及酶解的理解。在该前瞻性项目中，韦尔登采用分子生物学、生物化学、光谱学、质谱学和新方法研究了5 '-核苷酸酶（5'-NT）。5 '-NT的结构由我们在垂直水晶中形成。在这种情况下，酶是一种中性的，并且具有体内旋转的艺术性。在该项目的土壤分析韦尔登中，酶的催化功能的区域旋转是一个很大的影响。此外，还应解决结构特征韦尔登问题，使信息化变得更加完善和稳定。大足韦尔登的变化是，沙尼尔地区的突变和国内的突变，都是在大规模的结构调整中发生的。核磁共振、核磁共振和电子顺磁共振（NMR，EPR）可解决韦尔登中的Gleichgewicht和möglichst问题。所以，索尔美国。因此韦尔登，也可以在Abwesenches des Substrates（oder von Inhibitoren）stattfindet or oder ob die Schließbewegung erst durch die Substratbindung induziert wird中使用Domänenbewegung。