Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur strukturellen Charakterisierung der bakteriellen Preprotein Translokase

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Der oligomere Enzymkomplex Preprotein Translokase aus Escherichia coli, bestehend aus dem löslichen bzw. membranassoziierten SecA und dem integralen, heterotrimeren XecYEG, assistiert den Transport von membranständigen und periplasmatischen Proteinen durch die Innermembran. Obwohl die Untereinheiten der Translokase genetisch und biochemisch weitgehend charakterisiert sind, sind die Vorstellungen über den Mechanismus der Translokation teilweise spekulativ und widersprüchlich; für ein besseres Verständnis sind Informationen über die Struktur und Konformationsänderungen der biologisch aktiven Translokase notwendig. Daher stellen die strukturelle Charakterisierung der Komponenten der Translokase, solubilisierter bzw. rekonstituierter Translokationsintermediate bzw. die Charakterisierung des Komplexes und seiner Konformationsänderungen mit den Mitteln der Elektronenmikroskopie/-kristallographie die Ziele des vorliegenden Vorhabens dar. Die Voraussetzungen dafür sind gegeben, da SecA und SceYEG rekombinant gewonnen werden können und in für Strukturanalyse geeigneten Mengen zur Verfügung stehen. Die im Rahmen des Vorhabens an in vitro Systemen gewonnenen Erkenntnisse sollen zu einer besseren Vorstellung über den Aufbau bzw. über die Funktionsweise der biologisch aktiven Translokase in vivo führen.