Modulare Organisation von multifunktionellen Peptidsynthetasen und ihre Reprogrammierung

生物化学和遗传学的研究表明，许多细菌操纵子，即多功能肽合成酶（GrsAB、TycABC、BacABC和LicABC），是一种基础结构、模块、确定的多酶。更多模块在功能上可用于韦尔登。这是一种底物识别和活化（Adenylierung，A），底物结合硫酯（Thiolierung，T）和肽结合的Kondensierung（C）。通过对含有Phe和AMP配体的第一个A区的三维结构的研究，建立了一个新的酶系，即4 ′-磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶（4 ′-Pan-Transferasen，Gsp，Sfp，Bli），并对载脂蛋白全酶的肽合成酶进行了研究。第一次出现的水晶是一个原型家族（Sfp）。Mit dieser Fülle an Informationen zur Struktur-Funktion ist es geplant，die Mechanismen der Substratspezifität，die Thiolierung der T-Domäne and die Kondensierung der Peptidbindung durch die C-Domäne auf molekularer Ebene zu klären. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen für die Entwicklung von rekombinanten Peptidsynthetasen（Reprogrammmierung）eingesetzt韦尔登，um neue biologisch aktive Peptide herstellen zu können. Weiterhin is geplant，Domänen，die an der Epimerisierung，Zyklisierung（TiHazol- und Oxazol-Ringbildung），Methylierung and Termination of Peptidbindung（Thioesterasedomäne，TE）beteiligt sind，biochemisch zu charakterisieren.

Durch biochemische und genetische Untersuchungen an mehreren bakteriellen Operons, die für multifunktionelle Peptidsynthetasen kodieren (GrsAB, TycABC, BacABC und LicABC), ist es uns gelungen, die Grundbausteine, die Module, dieser Multienzyme zu definieren. Mehrere Module konnten in funktionelle Domänen unterteilt werden. Diese sind an Substraterkennung und -aktivierung (Adenylierung, A), Substratbindung als Thioester (Thiolierung, T) und Kondensierung (C) der Peptidbindung beteiligt. Die 3D-Struktur der ersten A-Domäne mit den Liganden Phe und AMP wurde bestimmt und eine neue Enzymfamilie, die 4'Phosphopantetheinyl-Transferasen (4'Pan-Transferasen, Gsp, Sfp, Bli), die an der Umwandlung der Peptidsynthetasen von Apo- zu Holo-Enzymen beteiligt sind, wurde entdeckt. Die ersten difraktierenden Kristalle eines Prototyps dieser Familie (Sfp) wurden gezüchtet. Mit dieser Fülle an Informationen zur Struktur-Funktion ist es geplant, die Mechanismen der Substratspezifität, die Thiolierung der T-Domäne und die Kondensierung der Peptidbindung durch die C-Domäne auf molekularer Ebene zu klären. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen für die Entwicklung von rekombinanten Peptidsynthetasen (Reprogrammierung) eingesetzt werden, um neue biologisch aktive Peptide herstellen zu können. Weiterhin ist es geplant, Domänen, die an der Epimerisierung, Zyklisierung (TiHazol- und Oxazol-Ringbildung), Methylierung und Termination der Peptidbindung (Thioesterasedomäne, TE) beteiligt sind, biochemisch zu charakterisieren.