Statische und zeitaufgelöste Synchrotron-Röntgenbeugungs- und FT-IR-Untersuchungen zur druckinduzierten Entfaltung und Denaturierung von Proteinen

压力诱导的蛋白质展开和变性的静态和时间分辨同步加速器 X 射线衍射和 FT-IR 研究

• 批准号: 5143340
• 负责人: Professor Dr. Roland Winter
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Physikalische Chemie I
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1997-12-31 至 2003-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5143340?language=en
• 关键词: Statische; und; zeitaufgel; ste; Synchrotron

Das Ziel des Projektes ist es, mit Hilfe der zeitaufgelösten Röntgenbeugung unter Verwendung von Synchrotronstrahlung und der kinetischen FT-IR-Spektroskopie in Kombination mit der Methode der Drucksprung-Relaxation den Zeitablauf der Entfaltung und Rückfaltung von Proteinen unterschiedlicher Klassen zu untersuchen. Durch Einsatz dieser Triggermethode ist es möglich, wesentlich zum Verständnis der Faltungsmechanismen von Proteinen beizutragen. Durch Wahl des Druckes als kinetische Variable hat man Zugang zu einem weiteren Parameter, mit dem die freie Energiehyperfläche des Konfigurationsraumes der Proteine untersucht werden kann. Die zusätzlich durchzuführenden statischen Gleichgewichtsuntersuchungen geben Auskunft über die Korrelation zwischen der temperatur-, lösungsmittel- und druckinduzierten Entfaltung und Denaturierung von Proteinen, und damit die Faktoren, die die Stabilität von Proteinen (p,T-Phasendiagramme) beeinflussen. In der ersten Förderperiode konnten die Proteine Snase, Rnase A und b-Lactoglobulin erfolgreich untersucht werden. Es waren dies die ersten kinetischen Untersuchungen zur druckinduzierten Entfaltung von Proteinen mit Hilfe der Synchrotron-Röntgenbeugung und FT-IR-Spektoskopie überhaupt. Diese Ergebnisse haben eine Reihe neuer theoretischer Arbeiten zum Mechanimus der Proteinfaltungsszenarien initiiert. In der zweiten Förderperiode sollen weitere Proteine unterschiedlicher Klassen (u. a. Ubiquitin, Lysozym, GFP, Tryptophanrepressor, Methanoldehydrogenase) untersucht werden. Die Ergebnisse der Untersuchungen sollen helfen, die neuen konzeptionellen Ansätze zur Faltungskinetik und Stabilität von Proteinen besser einordnen zu können, um zu einem einheitlichen Bild der druckinduzierten Faltungsszenarien zu kommen. Das Verständnis der Stabilität von Proteinen unter extremen Zustandsbedingungen ist auch von biologischem und nahrungsmitteltechnischem Interesse.

该项目的目的是，利用同步辐射和动力学FT-IR光谱技术，结合蛋白质非线性Klassen的吸收和吸收的时间弛豫方法，来帮助解决这一问题。因此，这种触发方法是最好的，我们可以用它来理解蛋白质的Faltungsmechanismen。当Druckes的动力学变量为一个外部参数时，可以利用韦尔登的自由能超驰构型。通过对蛋白质的温度、溶解度、溶解度和变性之间的相关性进行统计学分析，发现蛋白质（p，T相）的稳定性受到影响。在第一个Förderperiode中，蛋白酶、RNA酶A和b-乳球蛋白被韦尔登。这是利用同步辐射和傅立叶变换红外光谱技术对蛋白质进行染色的第一种动力学研究。这一结果具有一种新的关于蛋白质初始化机制的理论依据。In der zweiten Förderperiode sollen weitere Proteine unterschooledlicher Klassen（u. a.泛素，溶菌酶，绿色荧光蛋白，色氨酸阻遏蛋白，甲醇脱氢酶）untersucht韦尔登。Die Ergebnisse der Untersuchungen sollen helfen，die neuen konzeptionellen Ansätze zur Faltungskinetik und Stabilität von Proteinen besser einordnen zu können，um zu einheitlichen Bild der Druckinduzierten Faltungsszenarien zu kommen.蛋白质在极端条件下的稳定性研究也是生物学和现代技术的共同兴趣。