Interaktionen von PII-Signaltransduktionsproteinen im Stickstoffmetabolismus der Organismen Bacillus subtilis und Synechococcus elongatus
Heinrich, Annette
Originalveröffentlichung:
(2005) Wettenberg : VVB Laufersweiler 2005
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URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-24442
URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2005/2444/
Universität
Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut:
Institut für Mikro- und Molekularbiologie
Fachgebiet:
Biologie
DDC-Sachgruppe:
Biowissenschaften, Biologie
Dokumentart:
Dissertation
Zeitschrift, Serie:
Edition scientifique
ISBN / ISSN:
3-89687-074-2
Sprache:
Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung:
11.10.2005
Erstellungsjahr:
2005
Publikationsdatum:
03.11.2005
Kurzfassung auf Deutsch:
1. Bacillus subtilis
Die vorliegende Arbeit hatte zum Ziel, das GlnK-Homolog aus B. subtilis zu charakterisieren und potentielle regulatorische Systeme aufzudecken.
Das PII-Homolog besitzt eine trimere Form und bindet ATP.
Die Gegenwart von Mg2+ und alpha-Ketoglutarat wirkt sich auf die ATP-Bindung aus.
Immunoblot-Analysen zeigen, dass GlnK partiell an die Membran gebunden ist.
ATP führt zu einem Ablösen des GlnK von der Membran.
GlnK interagiert mit dem eigenen Transkriptionsaktivator TnrA.
MALDI-TOF Analysen und Co-Immunopräzipitationen bestätigen diese Interaktion.
TnrA ist vollständig mit dem Membran-gebundenem GlnK assoziiert.
Fehlt GlnK in der Membranfraktion, liegt TnrA löslich vor.
Der ATP- und alpha-Ketoglutarat-Spiegel regulieren die Membranassoziation und die Bindung von TnrA durch das B. subtilis GlnK.
TnrA interagiert mit der Glutamin-Synthetase in Gegenwart und Abwesenheit von GS-Feedback-Inhibitoren.
Die Glutamin-Synthetase wird durch die Interaktion mit TnrA in ihrer Aktivität gehemmt.
2. Synechococcus elongatus
In dieser Arbeit konnte ein weiterer neuer Rezeptor für die PII-Signaltransduktionsproteine beschrieben werden. Dieser Rezeptor des PII-Proteins GlnB aus S. elongatus ist das Enzym N-Acetylglutamat-Kinase, das Schlüsselenzym der zyklischen Argininsynthese.
ArgB wurde aufgereinigt und zur Produktion von Antikörpern verwendet.
Durch Gelfiltrationsexperimente konnte eine multimere Struktur (Tetramer bzw. Hexamer) der NAG-Kinase bestimmt werden.
Der NAG-Kinase-PII-Komplex wird aus einem NAG-Kinase Multimer und einem PII-Protein gebildet.
PII steigert die NAG-Kinase-Aktivität um ein Zehnfaches.
Die Interaktion basiert auf dem T-loop des PII-Proteins und kommt nur zustande, wenn PII unphosphoryliert vorliegt.
Die NAG-Kinase unterliegt der Feedback-Hemmung durch Arginin, wobei diese Hemmung durch die Komplexbildung stark gesenkt wird.
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