Regulation und Struktur-Funktionsanalyse der GAP-Domäne von Pseudomonas aeruginosa Exoenzym S

铜绿假单胞菌是一种与生产蛋白中毒有关的机会主义菌。Exoenzyme S是一种在真核生物中存在的III型Sekretionsweg（直接Keim/Zielzelle相互作用）。细胞毒性Exoenzyme S是一种由两个模块组成的酶，C-末端ADP核糖基转移酶-激活和N-末端GAP-结构域，用于Rho-GTP酶的激活。在该项目中，酶促反应的GAP活性具有韦尔登特征。本研究旨在探讨Exoenzyme S对GAP活性的调节作用及其与Auto-ADP-Ribosylierung的关系，并通过Auto-ADP-Ribosylierung修饰韦尔登进行鉴定。Es sollen die Regionen von RHO-Proteinen dargestellt韦尔登，die für die Substraterkennung der GAP-Activität von Exoenzyme S essentiell sind. Weiterhin ist geplant，zu untersuchen，ob Exoenzym T，das strukturell Exoenzym S verwandt ist，jedh kaum ADP-核糖基转移酶-Aktivität besitzt，ebenfalls GA-Aktivität besitzt und gleichen Regulationsprinzipien unterliegt wie Exoenzym S.肉毒梭状芽孢杆菌C2-毒素在Zielzellen ermöglicht韦尔登中的不稳定转运。Schließlich将与Oschkinat教授（柏林）合作，对Exoenzyme S进行NMR结构分析。

Pseudomonas aeruginosa ist ein klinisch relevanter opportunistischer Keim, der zahlreiche Proteintoxine produziert. Zu diesen Toxinen gehört Exoenzym S, das über einen Typ-III-Sekretionsweg (direkte Keim/Zielzelle-Interaktion) in die eukaryote Zielzelle gelangt und dort zytopathisch bzw. zytotoxisch wirkt. Exoenzym S ist bimodular aufgebaut und besitzt C-terminal ADPRibosyltransferase-Aktivität und N-terminal eine GAP-Domäne, die zur Inaktivierung von Rho-GTPasen führt. In dem beantragten Projekt soll die GAP-Aktivität von Exoenzym S eingehend charakterisiert werden. Insbesondere ist geplant, die Rolle und Bedeutung der Auto-ADP-Ribosylierung von Exoenzym S für die Regulation der GAP-Aktivität zu untersuchen und die Aminosäuren zu identifizieren, die durch Auto-ADP-Ribosylierung modifiziert werden. Es sollen die Regionen von RHO-Proteinen dargestellt werden, die für die Substraterkennung der GAP-Aktivität von Exoenzym S essentiell sind. Weiterhin ist geplant, zu untersuchen, ob Exoenzym T, das strukturell Exoenzym S verwandt ist, jedoch kaum ADP-Ribosyltransferase-Aktivität besitzt, ebenfalls GA-Aktivität besitzt und gleichen Regulationsprinzipien unterliegt wie Exoenzym S. Durch Konstruktion von Toxinchimären, die das Clostridium botulinum C2-Toxin zur Basis haben, soll ein Keim-unabhängiger Transport von Exoenzym S in Zielzellen ermöglicht werden. Schließlich wird in Kooperation mit dem Labor von Prof. Oschkinat (Berlin) die NMR-Strukturanalyse von Exoenzym S angestrebt.