Identifikation und Charakterisierung homo- und heterotypischer membranständiger Interaktionsdomänen durch in vitro Selektion
Final Report Abstract
Unsere Arbeiten zeigen, dass TM-Helices über komplexe Kontaktflächen wechselwirken können, die jeweils durch Variationen verschiedener Sequenzmuster beschrieben sind. Beispielsweise zeigte sich, dass kurze Motife vom GxxxG-Typ häufig mit anderen Motifen kooperieren, welche zur Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen, aromatischen Interaktionen oder ionischen Wechselwirkungen in der Lipidmembran beitragen. Den spezifischen Wechselwirkungen membranständiger Helices scheint also ein komplexer Code zugrunde zu liegen. Dieses Sequenzvariationen lassen sich über den Sequenzraum verteilt vorstellen. Diese Darstellung beeinhaltet auch Ergebnisse, wie sie von anderen Arbeitsgruppen nach Selektion interagierender TMDs aus kombinatorischen Bibliotheken bzw. de novo Design erhalten worden waren. Die von uns aus kombinatorischen Bibliotheken isolierten Sequenzmotife können den Aufbau natürlicher Membranproteinkomplexe steuern nachdem viele diese Motife häufiger in natürlichen Transmembransequenzen vorkommen als die Statistik dies erwarten ließe. Daraus nun lässt sich wieder auf einen Beitrag der Motife zur Funktion der jeweiligen Proteine zurückschließen und die Anreicherung im Lauf der Evolution erklären. Der ganze Ansatz ist also in sich konsistent: Die Anreicherung wechselwirkungsfähiger Proteindomänen im Reagenzglas entspricht ihrer Anreicherung im Lauf der natürlichen Evolution.
Publications
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