Strukturelle und funktionelle Untersuchungen an Proteinen der periplasmatischen Proteinqualitätskontrolle

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Proteine der äußeren Membran Gram-negativer Bakterien (OMPs) werden im Cytoplasma der Zellen synthetisiert und durch N-terminale Signalsequenzen für ihren Export ins Periplasma ausgestattet. Nach der Translokation über die innere Membran hinweg helfen periplasmatische Chaperone wie SurA und PpiD unterstützend bei Faltung und Assemblierung der OMPs, bis diese schließlich durch Omp85 in die äußere Bakterienmembran inseriert werden. Kommt es unter Stressbedingungen zur Aggregation und Entfaltung der OMPs im Periplasma, so werden deren exponierte hydrophobe C-Termini durch die periplasmatische Protease DegS erkannt und so eine komplizierte Signalkaskade in Gang gesetzt. Diese verläuft über die zweifache regulierte Proteolyse des Anti-sE-Faktors RseA der inneren Membran durch DegS und YaeL und mündet in der Freisetzung von sE im Cytoplasma, was letztlich zu einer erhöhten Synthese von Proteinen unter der Kontrolle des sE-Regulons führt. - Unsere strukturellen und funktionellen Arbeiten befassen sich einerseits mit der Charakterisierung der Chaperon- bzw. Insertasekomplexe PpiD und Omp85. Andererseits sind wir an der strukturellen Grundlage der Proteasen DegS und YaeL sowie an deren Zusammenspiel mit RseA und an der Struktur des RseAB-Komplexes interessiert.