Membrane-bound adenylyl cyclases from Mycobacterium tuberculosis

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Im Genom von Mycobacterium tuberculosis sind 16 offene Leseraster für Adenylatcyclasen (ACn). Das AC-Gen Rv1625c ist in Bakterien einzigartig, da die berechnete Membrantopologie des Proteins den membrangebundenen, pseudoheterodimeren AC aus Säugern ähnelt. Rv1625c kodiert für eine AC mit je einem Membrananker (sechs Membrandurchgänge) und einer katalytischen Domäne (C), d.h. für eine Mammalia-"Halb"-Cyclase. Dieses AC Gen wurde aus M. tuberculosis kloniert und in E. coli und human embryonic kidney Zellen, HEK293, enzymatisch aktiv exprimiert. Das rekombinante Holoenzym kann vollständig gereinigt werden. Die AC Aktivität ist mit der Bildung eines Homodimers verbunden. Wir untersuchen die katalytischen Eigenschaften und Regulation dieser mycobakteriellen AC, u.a. besonders die Rolle des Membranankers. Wir ermitteln, wann diese AC exprimiert wird und wo sie lokalisiert ist. Da die AC in HEK293 aktiv exprimierbar ist, werden wir klären, ob sie als Teil eines mycobakteriellen Toxinsystems fungieren kann, das in infizierte Säugerzellen eingeschleust wird. Daher prüfen wir die Funktionsäquivalenz der Membrananker von M. tuberculosis und Säuger-ACn. Schließlich werden wir versuchen, die Kristallstruktur der membrangebundenen mycobakteriellen AC aufzuklären.