Globale Katabolit-Kontrolle eines Sigma 54-abhängigen Hydrogenase-Regulons

原核金属酶系统的调控机制，分子生物学的研究进展，替代生物学的研究进展。[3]李建军，李建军，李建军，等。富营养化碱性微生物模型[j] .微生物学与微生物学杂志[j]。死亡水平erforderlichen基因信德菩提树下进行komplexen调节子,在全世界表达冯请来两essentiellen Transkriptionsfaktoren gesteuert将,民主党alternativen Sigmafaktor 54 der RNA-Poylmerase和民主党苏珥NtrC-Familie gehorenden反应调控HoxA。Die Aktivität von HoxA wind durch einen von Standardsystemen abweichenden dualen Mechanismus regulert。Eine spezifische Signaltransduktionskette, besteend aus dem H2-Rezeptor HoxBC und der hititin - protein - kinase HoxJ, modulliert die Aktivität von HoxA in Abhängigkeit von Wasserstoff <e:1> ber phospylierung / dephospylierung。ands还在conventional - onellen Zweikomponenten-System中进行了活性攻击- phospylierte Form von HoxA - die转录。darber hinaus wind die Aktivität des Regulators in Abhängigkeit vom allgemeinen Energiestatus der Zellen (katabolit - controlle) dominant controlliert。《生物多样性与生物多样性》，《生物多样性与生物多样性》，《生物多样性与生物多样性》aufzuklären。anknpfend和die bereits vorliegenden HoxA- funktionsanalysen sollen weitere Mutationen in den drei konservierten Domänen von HoxA Aufschluß <e:1> ber alternative phospylierungsstelen and /oder andersartige modifikationssmechanismen geen。Von Untersuchungen der zentralen and C-terminalen Domäne erwarten wir Erkenntnisse <e:1> erber die ATPase-Aktivität sowie die Dimerisierung and die Oligomerisierung Von HoxA。bez<s:1> glich der Katabolit-gesteuerten调制von HoxA werden drei Möglichkeiten diskutiert:(i) Die direckte interakmit intrazellulären niedermolekularen Substanzen, Die den Energiestatus signalisieren, z.B. NAD(P)H oder phospylierte verindungen；（ii） die Beteiligung eines weinterinterregulatorchen Proteins, das die Aktivität von HoxA and / der die des sigmaaktors modulliert；（iii）小鼠Mitwirkung eines zweiten dna - binding proteins， da在konzentrierter中的作用和HoxA die转录阳性或阴性受到影响。

Im Mittelpunkt des Forschungsvorhabens steht die Regulation eines prokaryotischenmetalloenzym-Systems, das die Verwertung von molekularem Wasserstoff als alternative biologische Energiequelle erschließt. Der Modellorganismus Ralstonia eutropha (ehemals Alcaligenes eutrophus) besitzt hierfür zwei [NiFe] Hydrogenasen, deren Synthese eine Vielzahl postranslationaler Schritte umfaßt. Die dafür erforderlichen Gene sind Teil eines komplexen Regulons, dessen Expression von zwei essentiellen Transkriptionsfaktoren gesteuert wird, dem alternativen Sigmafaktor 54 der RNA-Poylmerase und dem zur NtrC-Familie gehörenden Response-Regulator HoxA. Die Aktivität von HoxA wird durch einen von Standardsystemen abweichenden dualen Mechanismus reguliert. Eine spezifische Signaltransduktionskette, bestehend aus dem H2-Rezeptor HoxBC und der Histidin-Protein-Kinase HoxJ, moduliert die Aktivität von HoxA in Abhängigkeit von Wasserstoff über Phosphorylierung/Dephosphorylierung. Anders als in konventionellen Zweikomponenten-System aktiviert offensichtlich die nicht-phosphorylierte Form von HoxA die Transkription. Darüber hinaus wird die Aktivität des Regulators in Abhängigkeit vom allgemeinen Energiestatus der Zellen (Katabolit-Kontrolle) dominant kontrolliert. Das Arbeitsprogramm zielt darauf ab, den molekularen Mechanismus dieser globalen Regulation aufzuklären. Anknüpfend an die bereits vorliegenden HoxA-Funktionsanalysen sollen weitere Mutationen in den drei konservierten Domänen von HoxA Aufschluß über alternative Phosphorylierungsstellen und/oder andersartige Modifikationsmechanismen geben. Von Untersuchungen der zentralen und C-terminalen Domäne erwarten wir Erkenntnisse über die ATPase-Aktivität sowie die Dimerisierung und die Oligomerisierung von HoxA. bezüglich der Katabolit-gesteuerten Modulation von HoxA werden drei Möglichkeiten diskutiert: (i) Die direkte Interaktion mit intrazellulären niedermolekularen Substanzen, die den Energiestatus signalisieren, z.B. NAD(P)H oder phosphorylierte Verbindungen; (ii) die Beteiligung eines weiteren regulatorischen Proteins, das die Aktivität von HoxA und/oder die des Sigmafaktors moduliert; (iii) die Mitwirkung eines zweiten DNA-Bindeproteins, da in konzentrierter Aktion mit HoxA die Transkription positiv oder negativ beeinflußt.