Hochauflösende Protein-Strukturanalyse durch Elektronen-Kryomikroskopie von chimären Hepatitis B Virus Corepartikeln

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Das ikosahedral-symmetrische Kapsid des Hepatits B Virus (HBV) existiert in zwei Klassen aus 90 bzw. 120 dimeren Untereinheiten des 183 Aminosäuren langen Coreproteins. Aufgrund dieser hochsymmetrischen Anordnung konnte - zum ersten Mal überhaupt - mittels Elektronen-Kryomikroskopie und Bildrekonstruktion die Faltung der Proteinkette mit ca. 0.75 mm Auflösung bestimmt werden. Kürzlich gelang die Herstellung chimärer Kapside, auf deren Oberfläche das komplette green fluorescent protein (GFP) in nativer Form präsentiert wird. Die Fremdprotein-Domänen werden damit prinzipiell in dieselbe ikosahedrale Symmetrie gezwungen. Somit sollten sie auch einer ähnlich hochauflösenden Strukturanalyse zugänglich werden wie das Coreprotein selbst. Ziel des Projektes ist es, zunächst mittels GFP als Modellprotein bekannter 3D-Struktur optimierte chimäre Partikel herzustellen, die für eine derartige Analyse geeignet sind. Anschließend soll die generelle Anwendbarkeit der Methodik anhand anderer Proteine, zunächst bekannter, dann unbekannter Struktur gezeigt werden. Längerfristig soll damit eine neue Möglichkeit geschaffen werden, kleine bis mittelgroße Proteine auch ohne Kristallisation einer Strukturanalyse im Bereich einer Auflösung von unter 10 A zuzuführen.