Struktur und Funktion enzymatisch vernetzbarer Proteaseinhibitoren von Streptomyces mobaraensis

Streptomyceten sind immobile Bodenbakterien mit einem Pilzmyzel-ähnlichen Wachstum. Um ihren Lebensraum und sich selbst gegen Fressfeinde zu verteidigen, produzieren sie eine Vielzahl bioaktiver Sekundärmetabolite. S. mobaraensis produziert u.A. drei proteinöse Inhibitoren gegen Proteasen unterschie...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Zindel, Stephan
Format: Others
Language:German
de
Published: 2013
Online Access:https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/3467/1/Dissertation%20-%20Stephan%20Zindel.pdf
Zindel, Stephan <http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/view/person/Zindel=3AStephan=3A=3A.html> (2013): Struktur und Funktion enzymatisch vernetzbarer Proteaseinhibitoren von Streptomyces mobaraensis.Darmstadt, Technische Universität, [Ph.D. Thesis]
id ndltd-tu-darmstadt.de-oai-tuprints.ulb.tu-darmstadt.de-3467
record_format oai_dc
spelling ndltd-tu-darmstadt.de-oai-tuprints.ulb.tu-darmstadt.de-34672020-07-15T07:09:31Z http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/3467/ Struktur und Funktion enzymatisch vernetzbarer Proteaseinhibitoren von Streptomyces mobaraensis Zindel, Stephan Streptomyceten sind immobile Bodenbakterien mit einem Pilzmyzel-ähnlichen Wachstum. Um ihren Lebensraum und sich selbst gegen Fressfeinde zu verteidigen, produzieren sie eine Vielzahl bioaktiver Sekundärmetabolite. S. mobaraensis produziert u.A. drei proteinöse Inhibitoren gegen Proteasen unterschiedlicher Familien, die gleichzeitig Substrate einer intrinsischen Transglutaminase (TGase) sind. Ziel dieser Arbeit war die Identifizierung der codierenden Gene sowie eine weitergehende Charakterisierung der Proteine. Das Gen des Streptomyces-Papaininhibitors SPI wurde über molekularbiologische Methoden vollständig identifiziert. Auch gelang die heterologe Produktion in E. coli, jedoch blieb rSPI trotz unterschiedlicher Herstellungsverfahren inaktiv. Durch spätere Experimente stellte sich heraus, dass wtSPI aus einem Protein mit Bindestellen für Transglutaminase und einem Kofaktor besteht, und jener Kofaktor die eigentliche inhibierende Komponente ist. Die codierenden Gene des Streptomyces-Subtilisin- und TAMEP-Inhibitors SSTI sowie des Dispaseautolye-induzierenden Proteins DAIP wurden zusammen mit den Rodlinen, Chaplinen, der TGase-aktivierenden Metalloprotease TAMEP, sowie zwei TAMEP-verwandten Metalloproteasen, fünf Klasse 1- und einer Klasse 2-Signalpeptidase über vollständige Genom-sequenzierung und anschließenden Datenbankabgleich identifiziert. Die weitere biochemische Charakterisierung von DAIP zeigte nachweislich, dass es sich hierbei um ein Enzym handeln muss, jedoch konnte der Wirkmechanismus nicht bestimmt werden. In silico-Analysen der Proteinstruktur wiesen auf eine Aspartylprotease hin. Die bereits früher vorgenommene Einordnung von SSTI in die Familie der Streptomyces-Subtilisininhibitoren wurde durch die vollständige Proteinsequenz bestätigt. In silico-Analysen der Proteinstruktur weisen darauf hin, dass die für TGase putativ zugänglichen Aminosäuren und die Subtilisinbindestelle auf gegenüber liegenden Proteinhälften liegen. 2013-06-17 Ph.D. Thesis NonPeerReviewed text ger CC-BY-NC-ND 2.5 de - Creative Commons, Attribution Non-commerical, No-derivatives https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/3467/1/Dissertation%20-%20Stephan%20Zindel.pdf Zindel, Stephan <http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/view/person/Zindel=3AStephan=3A=3A.html> (2013): Struktur und Funktion enzymatisch vernetzbarer Proteaseinhibitoren von Streptomyces mobaraensis.Darmstadt, Technische Universität, [Ph.D. Thesis] de info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:eu-repo/semantics/openAccess
collection NDLTD
language German
de
format Others
sources NDLTD
description Streptomyceten sind immobile Bodenbakterien mit einem Pilzmyzel-ähnlichen Wachstum. Um ihren Lebensraum und sich selbst gegen Fressfeinde zu verteidigen, produzieren sie eine Vielzahl bioaktiver Sekundärmetabolite. S. mobaraensis produziert u.A. drei proteinöse Inhibitoren gegen Proteasen unterschiedlicher Familien, die gleichzeitig Substrate einer intrinsischen Transglutaminase (TGase) sind. Ziel dieser Arbeit war die Identifizierung der codierenden Gene sowie eine weitergehende Charakterisierung der Proteine. Das Gen des Streptomyces-Papaininhibitors SPI wurde über molekularbiologische Methoden vollständig identifiziert. Auch gelang die heterologe Produktion in E. coli, jedoch blieb rSPI trotz unterschiedlicher Herstellungsverfahren inaktiv. Durch spätere Experimente stellte sich heraus, dass wtSPI aus einem Protein mit Bindestellen für Transglutaminase und einem Kofaktor besteht, und jener Kofaktor die eigentliche inhibierende Komponente ist. Die codierenden Gene des Streptomyces-Subtilisin- und TAMEP-Inhibitors SSTI sowie des Dispaseautolye-induzierenden Proteins DAIP wurden zusammen mit den Rodlinen, Chaplinen, der TGase-aktivierenden Metalloprotease TAMEP, sowie zwei TAMEP-verwandten Metalloproteasen, fünf Klasse 1- und einer Klasse 2-Signalpeptidase über vollständige Genom-sequenzierung und anschließenden Datenbankabgleich identifiziert. Die weitere biochemische Charakterisierung von DAIP zeigte nachweislich, dass es sich hierbei um ein Enzym handeln muss, jedoch konnte der Wirkmechanismus nicht bestimmt werden. In silico-Analysen der Proteinstruktur wiesen auf eine Aspartylprotease hin. Die bereits früher vorgenommene Einordnung von SSTI in die Familie der Streptomyces-Subtilisininhibitoren wurde durch die vollständige Proteinsequenz bestätigt. In silico-Analysen der Proteinstruktur weisen darauf hin, dass die für TGase putativ zugänglichen Aminosäuren und die Subtilisinbindestelle auf gegenüber liegenden Proteinhälften liegen.
author Zindel, Stephan
spellingShingle Zindel, Stephan
Struktur und Funktion enzymatisch vernetzbarer Proteaseinhibitoren von Streptomyces mobaraensis
author_facet Zindel, Stephan
author_sort Zindel, Stephan
title Struktur und Funktion enzymatisch vernetzbarer Proteaseinhibitoren von Streptomyces mobaraensis
title_short Struktur und Funktion enzymatisch vernetzbarer Proteaseinhibitoren von Streptomyces mobaraensis
title_full Struktur und Funktion enzymatisch vernetzbarer Proteaseinhibitoren von Streptomyces mobaraensis
title_fullStr Struktur und Funktion enzymatisch vernetzbarer Proteaseinhibitoren von Streptomyces mobaraensis
title_full_unstemmed Struktur und Funktion enzymatisch vernetzbarer Proteaseinhibitoren von Streptomyces mobaraensis
title_sort struktur und funktion enzymatisch vernetzbarer proteaseinhibitoren von streptomyces mobaraensis
publishDate 2013
url https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/3467/1/Dissertation%20-%20Stephan%20Zindel.pdf
Zindel, Stephan <http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/view/person/Zindel=3AStephan=3A=3A.html> (2013): Struktur und Funktion enzymatisch vernetzbarer Proteaseinhibitoren von Streptomyces mobaraensis.Darmstadt, Technische Universität, [Ph.D. Thesis]
work_keys_str_mv AT zindelstephan strukturundfunktionenzymatischvernetzbarerproteaseinhibitorenvonstreptomycesmobaraensis
_version_ 1719327012620861440