Molekulargenetische und biochemische Untersuchungen zur Funktion und Struktur des Enzym IIMtl aus Escherichia coli K-12

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Titel: Molekulargenetische und biochemische Untersuchungen zur Funktion und Struktur des Enzym IIMtl aus Escherichia coli K-12
Autor(en): Turgut, Sevket
Erstgutachter: Prof. Dr. Josef W. Lengeler
Zweitgutachter: Prof. Dr. Karl-Heinz Altendorf
Zusammenfassung: Das E. coli EIIMtl gehört zu den PTSs (PEP-abhängiges Kohlenhydrat : Phosphotransferasesystem) und katalysiert den gekoppelten Transport von D-Mannitol in die Zelle. Es lässt sich in drei funktionelle Domänen unterteilen. Die membranüberspannende EIIC-Domäne mit der Substratbindestelle und der Transporterfunktion und die für die Übertragung der Phosphorylgruppe essentiellen hydrophilen Domänen EIIB und EIIA. Die exakte Topologie der EIIC-Domäne und deren Funktion bei Transport und Phosphorylierung sind bisher noch unklar. Zur Untersuchung der Funktion wurden Selektionssysteme konstruiert, um Mutanten aus Escherichia coli K-12 zu isolieren und charakterisieren, in denen der Transport von der Phosphorylierung entkoppelt ist. Diese Mutationen (E218A, E218V und H256P) wurden alle in der stark konservierten Schleife 5 des membrangebundenen Transporters EIIC gefunden, zwei davon in dem dort befindlichen GIH256E-Motiv. Die Suche nach Suppressormutationen ergab ebenfalls Mutationen in der Aminosäure 256 des GIHE-Motivs (P256A, P256Q und P256S). Die Kombination der verschiedenen Mutationen durch ortspezifische Mutagenese ergab unterschiedliche Effekte auf den Transport und der Phosphorylierung von D-Mannitol (Otte, S., Scholle, A., Turgut, S., and Lengeler, J.W. 2003. Mutations Which Uncouple Transport and Phosphorylation in the D-Mannitol Phosphotransferase System of Escherichia coli K-12 and Klebsiella pneumoniae 1033-5P14. J. Bacteriol. 185(7): 2267-2276). Bei der Untersuchung der Sekundärstruktur wurde die Lokalisation verschiedener Aminosäuren im EIIMtl durch die Methode des Cystein-Scanning überprüft. Mit Hilfe weiterer Sequenzuntersuchungen und unter Berücksichtigung weiterer Ergebnisse, konnte ein alternatives Sekundärstrukturmodell des EIICMtl vorgestellt werden, bei dem die Schleife 5 in die Membran gelegt wurde.
URL: https://repositorium.ub.uni-osnabrueck.de/handle/urn:nbn:de:gbv:700-2004022519
Schlagworte: Escherichia coli; PTS; EIIMtl; Mannitol; Entkoppelte; Mutanten; Struktur; Cystein-Scanning
Erscheinungsdatum: 25-Feb-2004
Enthalten in den Sammlungen:FB05 - E-Dissertationen

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