Charakterisierung und Vergleich von Holliday-Struktur auflösenden Proteinen aus thermophilen Archaeen

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Die Linearität doppelsträngiger DNA (ds-DNA) wird im Verlauf von Replikation und Rekombination vorübergehend aufgegeben, und es entstehen drei-armige Y-bzw. vier-armige X-Verzweigungen (Holliday-Strukturen). Solche Verzweigungen sind potentiell letal und blockieren die Verteilung der DNA auf Tochterzellen bzw. die Verpackung der DNA in neu synthetisierte Phagen- und Viren-Hüllen. Die Auflösung solcher Verzweigungen erfolgt durch spezielle Enzyme, den sog. Holliday-Struktur auflösenden Enzymen oder X-Solvasen. Wir möchten X-Solvasen aus verschiedenen Archaeen untersuchen. Die Gene sollen aus Zellen von acht bisher durchsequenzierten und einer noch nicht sequenzierten Spezies durch PCR gewonnen, in E. coli überexpremiert und dann gereinigt werden. Anschließend sollen ihre Substratspezifitäten mit Hilfe synthetischer DNA-Struktur Substraten genau bestimmt werden (Abb. 1). Wegen der auffälligen Sequenzhomologien bei den potentiellen archaealen X-Solvasen bietet sich hier zum ersten mal die Möglichkeit an, die Wirkung von aufeinander aufbauenden Sequenzen auch funktionell zu untersuchen. Die in den anderen "Reichen des Lebens" gefundenen X-Solvasen zeigen untereinander nämlich keine bemerkenswerten Sequenzhomologien.