Sensing, signal transduction, and conformational coupling of the transporter BetP and the two component system MtrAB from Corynebacterium glutamicum

原核生物是一种环境友好的生物。Um sich diesen Änderungen anzupassen，besitzen Bakterien ein große Anzahl sensorischer Proteine，die sowohl für die Reizwahrnehmung als auch die Signalweiterleitung in die Zelle verantwortlich sind.这种蛋白质是Bakterien，它的代谢和Zellzusammensetzung den vorherrschenden Umweltbedingungen anzupassen。谷氨酸棒杆菌的细菌学特性与外部渗透压和温度有关。野茉莉通过新的合成或通过Umgebung的Aufnahme进入谷氨酸盐相容性溶质。我们在C. glutamicum vertenedene System charakterisiert，die an der Anpassung an diese zwei Stressarten beteiligt sind.他们两个，BetP和MtrAB，都有共同的利益，因为他们的拉格是一个不受欢迎的环境。BetP is（i）ein Betainaufnahmeschamber und darüber hinaus auch in der拉格（ii）奥斯莫- und Kältestress zu detektieren und dabei（iii）seine Aktivität in Abhängigkeit von der Stressintensität zu regulieren.双组分系统MtrAB是表达超临界流体动力学或温度动力学的基本方法。Daher must die membragebundene Histidinkinase MtrB ebenfalls in der拉格sein，diese Umweltänderungen zu detektieren.该项目中的主要片段包括：（i）将生理学Reiz von diesen beiden Systemen als Signal für Atractischen und Kältestress wahrgenommen wird，（ii）将蛋白质与Wahrnehmungsprozess beteiligt sind，以及（iii）将BetP weitergeletet wird的信号内部化。Diese Fragen konnten ansatzweise für den Fall der Actuatischen Stimulierung von BetP geklärt韦尔登。Hier zeigte sich，dass der Auslöser für die Osmostress-abhängige BetP Aktivierung（aber nicht die für die Kälteaktivierung）eine Änderung der interen K+-Konzentration ist.这是一个韦尔登过程，它的中心域是用于传感器处理的BetP。

Prokaryoten sind regelmäßig wechselnden Umweltbedingungen ausgesetzt. Um sich diesen Änderungen anzupassen, besitzen Bakterien ein große Anzahl sensorischer Proteine, die sowohl für die Reizwahrnehmung als auch die Signalweiterleitung in die Zelle verantwortlich sind. Diese Proteine ermöglichen es Bakterien, ihren Metabolismus und ihre Zellzusammensetzung den vorherrschenden Umweltbedingungen anzupassen. Das Bodenbakterium Corynebacterium glutamicum wird häufig mit wechselnden externen Osmolaritäten und Temperaturen konfrontiert. Als Stressantwort akkumuliert C. glutamicum sogenannte kompatible Solute entweder durch de novo-Synthese oder durch Aufnahme aus der Umgebung. Wir haben in C. glutamicum verschiedene Systeme charakterisiert, die an der Anpassung an diese zwei Stressarten beteiligt sind. Zwei von ihnen, BetP und MtrAB, sind dabei von besonderem Interesse, weil sie in der Lage sind, unterschiedliche Umweltbedingungen wahrzunehmen. BetP ist (i) ein Betainaufnahmesystem und darüber hinaus auch in der Lage (ii) Osmo- und Kältestress zu detektieren und dabei (iii) seine Aktivität in Abhängigkeit von der Stressintensität zu regulieren. Das Zwei-Komponenten System MtrAB ist essentiell für die Expression des betP Gens als Antwort auf hyperosmotische Bedingungen oder eine Temperaturerniedrigung. Daher muss die membrangebundene Histidinkinase MtrB ebenfalls in der Lage sein, diese Umweltänderungen zu detektieren. Die Hauptfragestellungen in diesem Projekt sind (i) welcher physikalische Reiz von diesen beiden Systemen als Signal für osmotischen und Kältestress wahrgenommen wird, (ii) welche Teile der Proteine an dem Wahrnehmungsprozess beteiligt sind, und (iii) wie dieses Signal innerhalb von BetP weitergeleitet wird. Diese Fragen konnten ansatzweise für den Fall der osmotischen Stimulierung von BetP geklärt werden. Hier zeigte sich, dass der Auslöser für die Osmostress-abhängige BetP Aktivierung (aber nicht die für die Kälteaktivierung) eine Änderung der internen K+-Konzentration ist. Es konnte gezeigt werden, dass dabei die Cterminale Domain von BetP entscheidend für den sensorischen Prozess ist.