Molekulare Grundlagen der Thermostabilität von Proteinen

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In diesem Projekt sollen die molekularen Grundlagen der Thermostabilität eines Proteins durch eine Kombination von Stabilitäts- und Strukturuntersuchungen exemplarisch aufgeklärt werden. Als Modell wird das kleine Kälteschockprotein aus dem mesophilen Organismus B. subtilis und sein Homolog aus dem thermophilen Organismus B. caldolyticus verwendet. Diese beiden Proteine unterscheiden sich in der Aminosäuresequenz lediglich an zwölf Positionen, so daß eine überschaubare Anzahl von Varianten ausreichend sein wird, um die sukzessive Thermostabilisierung durch Mutationsanalysen quantitativ charakterisieren zu können. Die Kombination der Stabilitätsanalysen der Bayreuther Gruppe und der Kristallstrukturanalysen der Berliner Gruppe wird es uns ermöglichen, die Beiträge einzelner Aminosäurereste zur Stabilisierung quantitativ angeben und im Strukturkontext verstehen zu können. Damit lassen sich die theoretischen Konzepte zur Thermostabilität überprüfen und ihre molekularen Grundlagen, auch bei großen Proteinen, besser verstehen. Außerdem können die erwarteten Erkenntnisse zu biotechnologischen Strategien für die Stabilisierung von Proteinen führen.