Evolution of non-ribosomal synthetases through structure-function relationships

非核糖体合成酶通过结构-功能关系的进化

• 批准号: 5405390
• 负责人: Professor Dr. Mohamed A. Marahiel
• 金额: --
• 依托单位: Abteilung Physikalische Biotechnologie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2002-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5405390?language=en
• 关键词: Evolution; non; ribosomal; synthetases; through

In den angestrebten Projekten soll der Frage nach der Herkunft von Katechol-Siderophor-Synthetasen nachgegangen werden. Konkret soll die Frage der Entwicklung der Substratselektivität der selektivitätsvermittelten Adenylierungsdomäne sowie deren Katalysemechanismus beantwortet werden. Durch die Untersuchung der Struktur/Funktions Beziehungen wollen wir die evolutiven Zusammenhänge zwischen den Modulen und Domänen aufklären. Als Modellsystem wollen wir dazu die intensiv untersuchten Bacillibactin-Synthetasen verwenden. In den ersten Untersuchungen haben wir die 3D-Struktur der Karbonsäure-aktivierenden A-Domäne DhbE aufgeklärt, was zu der Hypothese einer frühen Divergenz von proteinogenen und nicht-proteinogenen aktivierenden A-Domänen führte. Parallel dazu wollen wir die Synthetasen, die das chemisch identische Siderophor Corynebactin (aus Corynebacterium glutamicum) synthetisieren, identifizieren und charakterisieren. Erste in silico Untersuchungen haben eine unterschiedliche Genorganisation der Synthetase-Gene gezeigt. Ein weiteres Ziel ist die Erforschung der für die Synthese des Dipeptids D-Ala-D-Ala verantwortliche A-Domäne Dlta. Das Dipeptid ist ein essentieller Baustein zum Aufbau der Peptidoglukanschicht und stellt somit vielleicht ein Bindeglied zwischen dem Primär- und Sekundärmetabolismus dar. Als Letztes wollen wir die Struktur der Esterase Fes (ferric enterobactin esterase) aufklären. Die Esterase ist für den Abbau der beladenen und unbeladenen Siderophore in der Zelle verantwortlich. In Mikroorganismen die kein katecholisches Siderophor produzieren, konnte bisher keine den Siderophorsterasen ähnliche Sequenz gefunden werden. Durch die Strukturaufklärung erhoffen wir uns die Siderophor-Esterase in den Kontext anderer Esterasen einordnen zu können und so die Herkunft und die Zugehörigkeit auch in anderen Organismen aufzuklären.

在这个令人担忧的项目中，我们将韦尔登的催化剂-铁载体-合成物的合成物进行了研究。Konkret soll die Frage der Entwicklung der Substratselektivität der selektivitätsvermittelten Adenylierungsdomäne sowie deren Katalysemechanismus beantwortet韦尔登.随着对结构/功能的深入了解，我们将逐步实现对模块和领域的优化。该模型系统可用于深入研究芽孢杆菌素合成酶。在第一次实验中，我们对A-域的三维结构进行了研究，提出了一种新的假设，即蛋白质发生和非蛋白质发生的分化。同时，我们还将合成、鉴定谷氨酸棒状杆菌产铁体棒状杆菌素的化学性质。第一次计算机模拟发现了一种合成酶基因的独特的基因组学。这是一个关于D-Ala-D-Ala二肽合成的研究。Das Dipeptide ist ein essentieller Baustein zum Aufbau der Peptidoglukanschicht und stellt somit vielleicht ein Bindeglied zwischen dem Primär- und Sekundärmetabolismus dar.我们将进一步研究肠杆菌素铁酯酶的结构。Die Esterase ist für den Abbau der beladenen und unbeladenen Siderophore in der Zelle verantwortlich.在微生物体中，没有生产出任何种类的铁载体，就不能获得韦尔登的序列。因此，我们可以在结构中加入铁酯酶，然后将酯酶添加到细胞中，这样就可以在有机体中产生铁酯酶和Zugehörigkeit。