Proteindesign auf der Basis der Restriktionsendonuklease EcoRI zur Generierung neuer Sequenzspezifitäten

• Antragsteller: Professor Dr. Jürgen Alves
• Fachliche Zuordnung: Biophysik
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5250274

Alle Versuche, die hohe Sequenzspezifität von Restriktionsendonukleasen durch zielgerichtete Mutagenese zu verändern, haben aufgrund der Redundanz der DNA-Erkennung zu keinen greifbaren Ergebnissen geführt. Ich will deshalb basierend auf den Strukturinformationen von EcoRI und sechs weiteren Restriktionsendonukleasen durch eine Kombination von Proteindesign und molekularen Repertoire-Techniken zuerst die minimale noch aktive Enzymstruktur bestimmen und darauf aufbauend die Sequenzerkennung variieren. Dabei ist ein Ansatzpunkt eine schrittweise Deletion von Enzymbereichen, die weder direkt an der Sequenzerkennung noch an der Katalyse beteiligt sind. Zusätzlich will ich von dem Erkennungsmodul, das mit geringer Affinität DNA sequenzspezifisch bindet, mit dem in allen bekannten Strukturen homologen katalytischen Modul ein Restriktionsenzym aufbauen. Ein Ausgangspunkt für die Loslösung von der streng palindromen Symmetrie der erkannten Sequenz ist die Konstruktion heterodimerer Enzyme.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen