Ausgezeichnete Abschlussarbeiten 2012/2013 - Johannes ...

Inhalt der Dissertation
Escherichia coli kann C 4
-Dicarboxylate sowohl unter aeroben als auch unter anaeroben
Bedingungen zur Energiekonservierung nutzen. Die Synthese der beteiligten Transporter
und Enzyme wird auf der Transkriptionsebene durch das Zweikomponentensystem
DcuSR reguliert. DcuS ist der Sensor für C 4
-Dicarboxylate. Der Antwortregulator DcuR
wird von DcuS aktiviert und induziert die Expression des C 4
-Dicarboxylat-Transporters
DctA unter aeroben Verhältnissen. Anaerob verstärkt DcuSR die Expression des Fumarat/
Succinat-Antiporters DcuB, der Fumarase B und der Fumaratreduktase FrdABCD. DctA
und DcuB agieren als Co-Sensoren von DcuS und üben einen negativen Effekt auf die
Genexpression von dctA bzw. dcuB aus.
In dieser Arbeit wurde die Funktion von DctA und DcuB als Co-Sensoren von DcuS
untersucht. Sowohl für DcuB als auch für DctA wurde eine direkte Protein-Protein-Interaktion
mit DcuS über ein bakterielles Two-Hybrid System nachgewiesen. DcuS bildete
ein Transporter-Sensor-Cluster mit DctA und DcuB. Mit Hilfe verschiedener verkürzter
Varianten von DctA und DcuS wurden die Stellen der Interaktion in beiden Proteinen
bestimmt.
Durch die silico-Vorhersagen und -Experimente konnte geklärt werden, dass DctA acht
Transmembranhelices mit einem cytosolischen N- und C-Terminus sowie zwei Haarnadelschleifen
besitzt. Die Substratbindung findet höchstwahrscheinlich in den Haarnadelschleifen
statt und der Transport erfolgt nach dem „alternating access“-Modell.
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