Infrarotspektroskopische Untersuchungen am Lambda-Phagen-Cro- Repressor, einem Modellsystem zur Untersuchung von Faltungsvorgängen in Proteinen und von DNA-Protein Wechselwirkungen

• Applicant: Dr. Heinz Fabian
• Subject Area: Biophysics
• Term: from 1997 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5362755

Der Cro Repressor aus mit dem Lambda-Phagen infizierten Zellen von Escherichia coli, für den stabile Zwischenzustände während seiner thermischen Entfaltung nachgewiesen wurden, dient als Modellsystem für detaillierte FTIR-spektroskopische Untersuchungen zum Einfluß von Aminosäureaustauschen auf die Konformation und den Faltungsweg von Proteinen. Einen besonderen Schwerpunkt der geplanten Arbeiten bildet die weitere Analyse des Einflusses der unter Gleichgewichtsbedingungen beobachteten Oligomerisierung des Cro Repressors auf die Kinetik der Faltung. Dazu werden schnelle Temperatursprungtechniken in Kombination mit zeitaufgelöster FTIR Spektroskopie eingesetzt. Die vorgesehene ortsgerichtete Isotopenmarkierung ausgewählter Aminosäuren wird es erstmals ermöglichen lokale Konformationsänderungen im Bereich der Polypeptidkette des Cro Repressors während der Entfaltung/Rückfaltung zu verfolgen. Einen weiteren Schwerpunkt bilden vergleichende Untersuchungen zur Konformation des Cro Repressors in freier Form und im Komplex mit Operatorsequenzen unter Einsatz von 13C/15N-markiertem Wildtyp Cro-Protein. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Verfolgung der Kinetik von Konformationsänderungen bei der Komplexbildung gelegt. Die geplanten zeitaufgelösten FTIR-spektroskopischen Untersuchungen in Kombination mit schnellen Mischtechniken (stopped flow) an diesem gut charakterisierten Modellsystem bilden den Prototyp für zukünftige Untersuchungen anderer Bausteine des Transkriptionssystems.

• DFG Programme: Research Grants
• International Connection: Russia
• Participating Persons: Dr. Filimonov; Dr. Rogov