Lokalisierung und Funktion der Chemotaxis- und Motorkomponenten von Sinorhizobium meliloti: Eine in vivo Untersuchung unter Einsatz der FRET-Technik

苜蓿中华根瘤菌趋化性中鞭毛运动的感觉信号转导机制研究了三种不同的肠道代谢系统--化学感受、反应调节和运动功能. Den Schwerpunkt dieses Antrags bildet die Funktionsanalyze neuartiger Rezeptor-，Chemotaxis-and Motorkomponenten in vivo unter Einstrumentation der Einstrumentation der Eizenz-Resonanz-Energie-Transfer（FRET）-Technik.一个häufig verwendetes和etabliertes Fluorophorenpaar sind CFP和YFP，die mit den zu untersuchenden Proteinen fusioniert韦尔登。FRET技术是体内蛋白质相互作用动力学的一种实时和定量方法。化学感受性：S.苜蓿是一种通过膜吸收和二次吸收来吸收营养和代谢的植物。在Zellpol上的一个信号簇的化学反应。在这个复杂的环境中，神经选择性的异源反应器将被刺激到有无异常的锁定韦尔登。Ein besonderes Augenmerk wird auf die Lokalisierung und Funktion der löslichen Rezeptoren gelegt.它的遗传学被认为是趋化作用（Schwimmgeschwindigkeit als Bewegungsmodulator）的重要作用，它通过一个突变体使韦尔登在膜上产生。应答调节：根瘤菌趋化系统有两种应答调节，CheY 1和CheY 2。CheY 2 ~P是电机旋转的主要调节器，而CheY 1是磷酸盐的主要成分。激活应答调节因子（CheY 2 ~P）的去磷酸化作用可使CheA的反磷酸化作用减弱，而CheY 1的磷酸化作用则减弱。一种新的蛋白质，CheX，是一种很好的调节蛋白。对四种蛋白质的筛选可定性和定量韦尔登。在化学刺激下，CheY 1和CheY 2对CheA的亲和力是动态的。因此，Chey 2 ~P的姿势绑定和Flagellenmotor nachgewiesen韦尔登。Flagellenmotor：Der S.苜蓿-鞭毛电机在Uhrzeigersinn中旋转，但旋转风可以调节。两种中性的周质运动蛋白，MotC和它的伴侣，MotE，对于旋转是必不可少的。FRET方法可用于韦尔登周蛋白的检测。我们发现了一种特异性mRFP 1-突变蛋白，它在恶性周浆菌中引起突变和突变。通过韦尔登分析，可获得MotC am Motor的动力学和动力学参数。通过实验建立了MotC的功能模型：MotC稳定性和稳定性，并对静止部件MotB进行了测试，从而确定了电机的旋转速度。

Die sensorische Signalkette zum Flagellenmotor in der Chemotaxis von Sinorhizobium meliloti unterscheidet sich vom gut untersuchten enterobakteriellen System in mindestens drei Punkten - Chemorezeption, Responsregulation und Motorfunktion. Den Schwerpunkt dieses Antrags bildet die Funktionsanalyse neuartiger Rezeptor-, Chemotaxis- und Motorkomponenten in vivo unter Einsatz der Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer (FRET)-Technik. Ein häufig verwendetes und etabliertes Fluorophorenpaar sind CFP und YFP, die mit den zu untersuchenden Proteinen fusioniert werden. Die FRET-Technik erlaubt eine zeitliche und räumliche Quantifizierung der interaktiven Dynamik von Proteinen in vivo. Chemorezeption: S. meliloti besitzt sieben membran-durchspannende und zwei lösliche Rezeptoren zur Wahrnehmung ihrer Umgebung und ihres metabolischen Zustandes. Chemorezeptoren bilden zur Signalamplifizierung ein dichtes Cluster am Zellpol aus. Die Wechselwirkung heterologer Rezeptoren in diesem Komplex soll nach Stimulierung mit unterschiedlichen Lockstoffen untersucht werden. Ein besonderes Augenmerk wird auf die Lokalisierung und Funktion der löslichen Rezeptoren gelegt. Ihre genetisch belegte wichtige Rolle bei der Chemokinesis (Erhöhung der Schwimmgeschwindigkeit als Bewegungsmodulator) soll mit einer Mutante ohne membran-durchspannende Rezeptoren gezielt untersucht werden. Responsregulation: Das rhizobielle Chemotaxissystem verfügt über zwei Responsregulatoren, CheY1 und CheY2. Aktives CheY2~P ist der dominante Regulator der Motorrotation, während CheY1 als Phosphatabfluss dient. Die Dephosphorylierung des akivierten Responsregulators (CheY2~P) verläuft über eine Retrophosphorylierungskaskade zurück auf CheA, welches dann wiederum freies CheY1 phosphoryliert. Ein weiteres neues Protein, CheX, ist an diesem Regulationskreis beteiligt. Die Wechselwirkung der vier Proteine miteinander soll qualitativ und quantitativ untersucht werden. Nach chemischer Stimulierung ist eine dynamische Änderung der Affinitäten von CheY1 und CheY2 zu CheA zu erwarten. Außerdem soll die postulierte Bindung von CheY2~P an den Flagellenmotor nachgewiesen werden. Flagellenmotor: Der S. meliloti-Flagellenmotor rotiert ausschließlich im Uhrzeigersinn, kann aber die Rotationsgeschwindigkeit modulieren. Zwei neuartige periplasmatische Motilitätsproteine, MotC und sein Chaperon, MotE, sind essentiell für die Rotation. Zu ihrer weiteren Charakterisierung soll die FRET-Methode erstmalig auf periplasmatische Proteine angewendet werden. Ihren Einsatz finden hier spezielle mRFP1-Mutantenproteine, deren korreke Faltung und Fluoreszenz im Periplasma gesichert ist. Damit könnten Lokalisierung und Dynamik von MotC am Motor mit und ohne Stimulus analysiert werden. Folgende Modellvorstellung zur Funktion von MotC leiten diese Experimente: MotC stabilisiert und rekrutiert die Statorkomponente MotB und sichert so die schnelle Rotation des Motors.