Charakterisierung der Funktionsweise des FhuA Transporters

• Antragsteller: Professor Dr. Volkmar Braun
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5259026

Die Unlöslichkeit von dreiwertigem Eisen hat zur Folge, daß es nicht als Ion sondern nur in komplexierter Form Zellen zur Verfügung steht. Bakterien synthetisieren Komplexbildner mittlerer Größe (400 - 100 Dalton), oder verwenden Häm und Proteingebundenes Eisen (Hämoglobin, Transferrin, Lactoferrin) ihres Wirts. Die ungewöhnliche Verfügbarkeit des Metallions bedingt bei Gram-negativen Bakterien einen ungewöhnlichen Transportmechanismus durch die äußere Membran. Proteine katalysieren den Transport und verbrauchen in der Cytoplasmamembran gespeicherte Energie in Form der Protonen-motorischen Kraft. Ein von uns untersuchtes Transportprotein ist FhuA, das multifunktionelle Eigenschaften besitzt, Ferrichrom und die Antibiotika Albomycin und Rifamycin CGP4832 transportiert, Colicin M und Microcin J25 aufnimmt, und als Rezeptor für die Phagen T1, T5, f80 und UC-1 dient. Die im Dezember 1998 veröffentlichte FhuA Kristallstruktur ist neu und zeigt ein b-Faltblatt-Faß, das innen durch einen globulären Korken verschlossen ist. Aus ihr lassen sich plausible Vorstellungen über den Transport der niedermolekularen Verbindungen ableiten, nicht aber für die Aufnahme von Proteinen und Phagen DNA. Ziel des Projektes ist es, die Funktionsweise des FhuA Transporters zu verstehen. Hierzu sollen gezielt Mutanten hergestellt werden, aus deren Eigenschaften Rückschlüsse auf das Verhalten des unveränderten Proteins gezogen werden können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen