Topologiestudien an der Domäne MPMC der membranständigen Untereinheit B des Kplus-Aufnahmesystems KtrAB aus Vibrio alginolyticus

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Title: Topologiestudien an der Domäne MPMC der membranständigen Untereinheit B des Kplus-Aufnahmesystems KtrAB aus Vibrio alginolyticus
Authors: Vor der Brüggen, Marc
Thesis advisor: Prof. Dr. Evert P. Bakker
Thesis referee: Apl. Prof. Dr. Heinrich Jung
Abstract: Die vorliegende Arbeit untersucht die Struktur der Untereinheit B des natriumabhängigen Kplus-Aufnahmesystems KtrAB aus Vibrio alginolyticus. Sie gehört zu einer Superfamilie von Kaliumtransportproteinen, die auf der im KcsA-Kanal gefundenen MPM-Topologie beruht. Eine MPM-Domäne besteht aus zwei Transmenbranhelices, die durch einen in die Membran zurückgefalteten P-Loop verbunden sind. Im KcsA-Kanal arrangieren sich vier dieser Untereinheiten um eine zentrale Pore. Im Unterschied zum KcsA-Kanal aus S. lividans sind in dieser Superfamilie die MPM-Domänen durch cytoplasmatische Loops miteinander verbunden. Die KtrB-Topologie beruht zur Zeit nur auf Modellen und wird in dieser Arbeit genauer untersucht. Dabei konnte die MPM-Faltung mittels PhoA-Fusionen für die Bereiche B-D von VaKtrB bestätigt, und die sogenannte Turret -Struktur, wie sie im KcsA-Kanal gefunden wurde, nachgewiesen werden. Bei Modellierungstudien der KtrB-Topologie fiel im Besonderen die M2C-Helix auf, woraufhin Durell und Guy drei Unterteilungen für diesen Bereich vorschlugen: M2C1: alpha-Helix; M2C2: flexibler Bereich; M2C3: teilweise amphiphile Helix. Es herrschen zwei Modelle dieser Helix vor, wobei sie sich vor allem in der Lokalisation von M2C2 und M2C3 unterscheiden. Im ersten bildet M2C2 einen gestreckten Übergang von M2C1 zu M2C3, die waagerecht in die Membranoberfläche eingelagert ist. Im 2. Modell liegt M2C2 innerhalb der Kavität als Schleife vor und M2C3 steckt senkrecht in der Membranoberfläche. Die in dieser Arbeit gewonnenen Daten (Cysteinzugänglichkeit für Maleimide, PhoA-Fusionen, ESR-Spektroskopie) erhärten das 1. Modell und unterstützen die These, dass M2C2 einen flexiblen Bereich innerhalb von M2C bildet, der wichtig für den Transport bzw. dessen Regulation ist. Die Faltung der M2C-Helix konnte allerdings nicht abschließend geklärt werden. Desweiteren deuten die Daten dieser Arbeit auf eine wässrige Verbindung bis tief in KtrB vom Periplasma her hin.
URL: https://repositorium.ub.uni-osnabrueck.de/handle/urn:nbn:de:gbv:700-2007080316
Subject Keywords: Kalium; Transportsystem; Topologie; KcsA-Kanal; PhoA-Fusion; LacZ-Fusion; Cysteinzugänglichkeit; ESR-Spektroskopie; MPM-Faltung; KtrAB; SKT-Familie
Issue Date: 1-Aug-2007
Type of publication: Dissertation oder Habilitation [doctoralThesis]
Appears in Collections:FB05 - E-Dissertationen

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