Der Mechanismus des lichtgetriebenen Chloridtransports in Halorhodopsin von Natronobacterium ph. mittels statischer und zeitaufgelöster FTIR ATR-Spektroskopie

• Antragsteller: Professor Dr. Friedrich Siebert
• Fachliche Zuordnung: Biophysik
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5301000

Die zeitaufgelöste Step-Scan FTIR-Spektroskopie soll auf die Untersuchung der molekularen Vorgänge beim Anion-Transport durch Halorhodopsin angewendet werden. Basierend auf in Vorarbeiten durchgeführten Messungen, bei denen allerdings die Anionenkonzentration nur grob eingestellt werden konnte, sollen nun Messungen unter genau kontrollierten Ionenbedingungen durchgeführt werden, da dieses die Photoreaktion sehr stark beeinflussen. Dabei muss ein Anionen-Konzentrationsbereich zwischen 0 und 10 M abgedeckt werden. Diese Untersuchungen sollen zeigen, wie die Anionen die Kinetiken der durch die zeitaufgelöste FTIR Spektroskopie identifizierten Intermediate beeinflußt, indem sie die Chloridbindungs- und -Abgabestellen besetzten bzw. freigeben. Da bisher in den Spektren eine nur geringe Beeinflussung der Banden identifiziert werden konnte, soll umgekehrt die Beeinflussung des Anions durch das Protein in den verschiedenen Intermediaten analysiert werden, indem das charakteristische IR-Banden aufweisende Nitrat as Anion verwendet wird. Weiter sollen globale Konformationsänderungen wie Helixbewegung bzw. Verzerrung die beim Chloridtransport ene wichtige Rolle spielen, durch zeitaufgelöste IR-Dichroismusmessungen identifiziert werden. Schliesslich sollen die molekularen Veränderungen bei der Chloridbindung im Dunkelzustand mit denen, die während der Photoreaktion stattfinden, verglichen werden. Mit den erzielten Ergebnissen sollen die Voraussetzungen und Vorhersagen verschiedener Modelle der Anionentranslokation überprüft werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen