Eine semisynthetische Protease DNA-Nanomaschine

• Antragstellerin: Professorin Dr. Barbara Saccà
• Fachliche Zuordnung: Biologische und Biomimetische Chemie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 388607897

Ziel dieses Projektes ist die Realisierung semisynthetischer Protease DNA-Nanomaschinen, die multienzymatische Proteolyse in einer in Kompartimente-unterteilten Struktur ermöglichen. Hierfür werden wir Methoden des DNA-Origamis zur Herstellung tubularer Kompartimente verwenden. Diese werden individuell in ihrer Innenseite mit einer definierten Anzahl und in geometrisch geordneter Art und Weise mit ausgewählten Proteasen dekoriert. Durch schrittweise Assemblierung werden die in den Unterheiten-enkapsulierten Enzyme anschließend mit unterschiedlicher Stöchiometrie und Reihenfolge angeordnet. Poren unterschiedlicher Größe sowie die Verwendung von endständigen Verschlüssen werden zur Regulation der räumlichen Zugänglichkeit und somit zu einer Substratselektion für ungefaltete Polypeptide zum katalytischen Zentrum genutzt. Das System besitzt somit Ähnlichkeiten zu den Design-Prinzipien des Proteasoms und mittels unserer Nanomaschine wollen wir dann den Einfluss der räumlichen Anordnung einzelner Kompartimente auf die Leistung einer proteolytischen Kaskade studieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Dänemark
• Kooperationspartnerin: Professorin Victoria Birkedal