Biochemische Funktionsweise von GAF Domänen

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In tierischen Phosphodiesterasen, die cyclische Nukleotide hydrolysieren, wurden regulierende cGMP-bindende Proteindomänen (GAF-Domänen) gefunden. Mittlerweile wurde GAF Domänen in mehr als 1000 Proteinen aus allen Phyla identifiziert wurden, so dass man sich von universellen Signaltransduktionsdomänen sprechen kann. Ähnliches gilt für die PAS Proteindomänen als Modul ( 2000 bisher in den Datenbanken). Wir untersuchen den Mechanismus der GAF (PAS) Domänenfunktion an Hand der Regulation einer cyanobakteriellen Adenylatcyclase aus Anabaena. Mutationen, Deletionen, Domänenaustausche und Domänenhybride werden zur Untersuchung eingesetzt. Ziel ist u.a. die Kristallisation eines geeigneten rekombinanten Proteins um zu erkennen, wie die Ligandenspezifität der GAF und PAS Domänen im Protein kodiert ist und wie Signalübertragung innerhalb eines Proteins von Domäne zu Domäne abläuft, im Gegensatz zu Allosterie, wo Bindungstelle und Konformationsänderungen an derselben Domäne erfolgen.