Neuartige Phosphoglucose-Isomerasen in Archaea

古细菌中的新型磷酸葡萄糖异构酶

• 批准号: 5402996
• 负责人: Professor Dr. Peter Schönheit
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Allgemeine Mikrobiologie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2002-12-31 至 2006-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5402996?language=en
• 关键词: Neuartige; Phosphoglucose; Isomerasen; Archaea

Glucose-6-phosphat Isomerasen (Phosphoglucose-Isomerasen, PGI) sind ubiquitäre Enzyme des Zuckerstoffwechsels in den drei Domänen des Lebens, in Eukarya, Bakteria und Archaea. Alle bisher untersuchten PGIs der Eukarya und Bacteria lassen sich aufgrund von konservierten Aminosäure-Sequenzsignaturen zu einer PGI-Superfamilie zusammenfassen. Die erste charakterisierte PGI aus der Domäne der Archaea, aus dem hyperthermophilen Pyrococcus furiosus stellt einen neuartigen PGI-Typ dar, der keine signifikante Ähnlichkeiten zur PGI Superfamilie aufweist. Hypothetische Homologe der Pyrococcus PGI wurden auch in den Archaea Archaeoglobus und Methanosarchina, sowie in zwei Bacteria gefunden. In dem hyperthermophilen Archaeon Methanococcus jannaschii wurde eine PGI der PGI Superfamilie charakterisiert. Durch Sequenzvergleiche mit der M. jannaschii PGI konnte in den Archaea Aeropyrum, Pyrobaculum, Sulfolobus und Thermoplasma eine zweite archaeelle, hypothetische PGI Familie identifiziert werden, die nicht über die Konsensussequenzen der PGI Superfamilie verfügt. Für die methanogene Archaea Methanothermobacter und Methanopyrus konnten durch Sequenzvergleiche keine Proteine mit signifikanten Ähnlichkeiten zu bekannten oder hypothetischen PGIs gefunden werden. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Identifizierung, Charakterisierung und Verbreitung von neuartigen PGIs in der Domäne der Archaea. Dazu sollen die hypothetischen PGIs als rekombinante Proteine nach heterologer Expression, bzw. nach Reinigung aus den Archaea, biochemisch, funktionell und strukturell charakterisiert werden. Durch ortsspezifische Mutagenese sollen die AminosäureKonsensus-Sequenzen der archaeellen PGI Familien ermittelt werden. Die Untersuchungen der PGIs in Archaea liefern neue Erkenntnisse zur Biochemie und Phylogenie eines universellen Enzyms des Zuckerstoffwechsels.

葡萄糖-6-磷酸异构酶（Phosphoglucose-Isomerasen，PGI）是一种广泛存在于Eukarya、Bakteria和Escherea的三个生命领域的Zuckerstoffwechsels酶。所有这些真核生物和细菌的PGIs都可以通过一个PGI-Superfamilie来获得氨基酸序列。PGI的第一个特征来自于细菌，来自于极端嗜热的激烈火球菌，它是一种中性的PGI类型，对PGI超级家族来说没有意义。在古生菌和甲烷古生菌中也发现了PGI热球菌的假想同源物，并发现了两种细菌。在极端嗜热菌中，詹氏甲烷球菌具有PGI超家族的特征。与M. jannaschii PGI在气生菌、火杆菌、硫化叶菌和热原体中存在两种古菌，假设的PGI家族可以鉴定为韦尔登，但不能确定PGI超家族的一致性。对于产甲烷菌属的甲烷热菌和甲烷吡喃菌，可以通过测序确定没有显著的或假设的PGIs。Ziel des Forschungsvorhabens is die Identifizierung，Charakterisierung und Verbreitung von neuartigen PGIs in der Domäne der Escherea.因此，我们将假设的PGIs与异源表达的重组蛋白质结合起来，bzw。从细胞、生物化学、功能和结构特点来看，它具有韦尔登学特性。因此，需要对PGI家族的古菌进行氨基酸序列测定。植物中PGIs的研究是Zuckerstoffwechsels通用酶的生物化学和系统发生学的新发现。