The DNA-packoging motor of the bacteriophage phi29

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In dem hier beantragten Forschungsprojekt soll der DNA-packende Motor des Bakteriophagen phi29 detailliert untersucht werden. Dies soll mit Hilfe eines in vitro phi29 Systems geschehen, das in den letzten Jahren in der Gruppe von Prof. Anderson (Universität von Minnesota) entwickelt wurde und in der Gruppe von Prof. Bustamante (Universität von Berkeley) zur Verfügung steht. Die Optimierung dieses einzigartigen Modellsystems für Einzelmolekülmessungen erlaubt mittlerweile, die beim Packen der DNA ausgeübten Kräfte mit optischen Pinzetten zu messen. Im beantragten Projekt soll mit verschiedenen Methoden die genaue Funktionsweise des Motors untersucht werden. Eine Variation der ATP-Konentrationen und der Haltekräfte mit optischen Pinzetten soll die chemo-mechanische Energieübertragung klären. Eine mögliche Rotation der DNA soll mit Hilfe von Videomikroskopie geklärt werden, während die mögliche Rotation und Bewegung der anderen Komponenten durch EinzelmolekülFluoreszenz-Polarisationsspektroskopie und FRET untersucht werden soll. Dies wird neue Erkenntnisse bei der Beschreibung molekularer Motoren und Einsichten in wichtige biologische Vorgänge wie die Umwandlung von ATP in mechanische Bewegung, die Protein-Protein-Wechselwirkung, die Protein-NukleinsäurenWechselwirkungen und die Selbstorganisation bringen.