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dc.contributor.advisor Sheldrick, George M. Prof. Dr. de
dc.contributor.author Schlicker, Christine de
dc.date.accessioned 2006-09-28T12:08:43Z de
dc.date.accessioned 2013-01-18T10:33:14Z de
dc.date.available 2013-01-30T23:51:22Z de
dc.date.issued 2006-09-28 de
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B60B-B de
dc.description.abstract Die vorliegende Arbeit befaßt sich im ersten Teil mit der Röntgenkristallstruktur der C2B-Domäne von Rabphilin-3A , die auch einen Teil der linker-Region zwischen der C2A- und der C2B-Domäne des Rabphilin-3A enthält, und im zweiten Teil mit der Röntgenkristallstruktur der PP2C-ähnlichen Phosphatase tPphA von Thermosynechococcus elongatus BP-1. Beide Strukturen konnten nach Expression, Reinigung und Kristallisation des nativen und Se-Met Proteins mittels MAD (multiple-wavelength anomalous dispersion) gelöst werden. In beiden Fällen wurden Kristalle in zwei verschiedenen Raumgruppen erhalten, die jeweils miteinander verglichen wurden.C2-Domänen sind intrazelluläre, ca. 130 Aminosäuren umfassende Proteinmodule, welche als charakteristisches Strukturmerkmal ein achtsträngiges, antiparalleles β-Sandwich aufweisen und zumeist eine hohe Kalziumionen-Affinität zeigen. Sie sind sowohl an der Exocytose, als auch an der Regulierung der Neurotransmitterfreisetzung im synaptischen Vesikelzyklus beteiligt. Rabphilin-3A enthält sowohl eine Rab-Bindungsdomäne, als auch zwei C2-Domänen (C2A und C2B). Die NMR-Struktur der C2B-Domäne war bekannt. Da sie jedoch nicht die hohe Kalziumionen-Affinität erklären konnte, wurde in dieser Arbeit die Kristallstruktur der C2B-Domäne und ein Teil der linker-Region mittels Röntgenstrukturanalyse untersucht. Die Kristallstruktur weicht in der Kalziumbindungsstelle von der NMR-Struktur ab und erklärt durch ideale Koordination der Kalziumionen die hohe Kalzium-Affinität.Cyanobakterien sind in der Lage, sowohl Nitrat, Nitrit oder Ammonium als Stickstoffquelle zu nutzen (Stickstoff-Assimilation), als auch aus molekularem Stickstoff biologisch verwendbare Stickstoffverbindungen aufzubauen (Stickstoff-Fixierung). Sowohl Stickstoff-Assimilation als auch Stickstoff-Fixierung führen zur Bildung von Ammonium, welches als zentrales Ausgangsprodukt für den GS/GOGAT-Zyklus (Glutamin-Synthetase/ Glutamat-2-Oxoglutarat-Amidotransferase) dient. Dieser Zyklus wird über die Regulierung der Glutamin-Synthetase kontrolliert, welche von den PII-Proteinen übernommen wird. Die PII-Proteine werden dabei je nach Kohlenstoff-Stickstoffbilanz der Zelle entweder phosphoryliert oder dephosphoryliert, um in die Aktivität der Glutamin-Synthetase einzugreifen. Die Dephosphorylierung übernimmt eine PP2C-ähnliche Phosphatase (PII-Phosphatase): tPphA. Die Struktur der tPphA wurde in dieser Arbeit röntgenkristallographisch untersucht und mit anderen PP2C-ähnlichen Phosphatasen verglichen, um mögliche Rückschlüsse auf den katalytischen Mechanismus ziehen zu können. Die hohe Ähnlichkeit der tPphA mit der bakteriellen Phosphatase deutet auf einen vergleichbaren Mechanismus der beiden Phosphatasen hin, der jedoch in beiden Fällen ungeklärt ist. de
dc.format.mimetype application/pdf de
dc.language.iso ger de
dc.rights.uri http://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyr_diss.html de
dc.title Kristallstrukturen der C2B-Domäne von Rabphilin-3A und der PP2C-ähnlichen Phosphatase tPphA von Thermosynechococcus elongatus BP-1 de
dc.type doctoralThesis de
dc.title.translated Crystal structures of the C2B domain of Rabphilin-3A and the PP2C-like phosphatase tPphA of Thermosynechococcus elongatus BP-1 de
dc.contributor.referee Sheldrick, George M. Prof. Dr. de
dc.date.examination 2006-06-05 de
dc.subject.dnb 500 Naturwissenschaften allgemein de
dc.description.abstracteng The first part of this thesis deals with the x-ray crystal structure of the C2B domain of Rabphilin-3A, which includes part of the linker region between the C2A and C2B domain. The second part deals with the x-ray crystal structure of the PP2C-like phosphatase tPphA of Thermosynechococcus elongatus BP-1. Both structures could be solved after expression, purification and crystallisation of the native and Se-Met protein via MAD (multiple-wavelength anomalous dispersion). In both cases crystals in two different space groups were obtained which were compared to each other.C2 domains are intracellular protein moduls of about 130 amino acids. They contain a characteristic structure motif of an eight-stranded antiparallel β-sandwich and show high calcium ion affinity. They are involved in exocytosis and in the regulation of the neurotransmitter release in the synaptic vesicle cycle. Rabphilin-3A contains a Rab binding domain and two C2 domains (C2A and C2B). The NMR-structure of the C2B domain was already known. But since it could not explain the high calcium ion affinity the cystal structure of the C2B domain and part of the linker region were examined in this thesis. The crystal structure differs from the NMR-structure in the calcium binding site and explains the high calcium affinity by ideal coordination of the two calcium ions.Cyanobacteria are able to use nitrate, nitrite or ammonia as a nitrogen source (nitrogen assimilation) and molecular nitrogen for building biologically usable nitrogen compounds (nitrogen fixation). Both nitrogen assimilation and nitrogen fixation lead to the formation of ammonia which is the central starting point for the GS/GOGAT-cycle (glutamine synthetase/glutamat-2-oxoglutarat amidotransferase). This cycle is controlled via regulation of the glutamine synthetase which is taken over from the PII proteins. The PII proteins will be phosphorylated or dephosphorylated depending on the carbon-nitrogen balance of the cell to regulate the activity of the glutamine synthetase. Dephosphorylation is done by a PP2C-like phosphatase (PII phosphatase): tPphA. The structure of tPphA was examined via x-ray crystallography and compared with other PP2C-like phosphatases to get an idea of the catalytic mechanism. The high degree of similarity between tPphA and the bacterial phosphatase indicates a similar mechanism of the two phosphatases. The mechanism itself is yet unexplained in either cases. de
dc.contributor.coReferee Einsle, Oliver Prof. Dr. de
dc.subject.topic Mathematics and Computer Science de
dc.subject.ger Röntgenstrukturanalyse de
dc.subject.ger MAD de
dc.subject.ger Se-Met Protein de
dc.subject.ger C2-Domäne de
dc.subject.ger Phosphatase de
dc.subject.ger Synapse de
dc.subject.ger PP2C de
dc.subject.ger Cyanobakterien de
dc.subject.ger Kristallstruktur de
dc.subject.ger C2B de
dc.subject.ger tPphA de
dc.subject.ger PphA de
dc.subject.ger Rabphilin-3A de
dc.subject.ger Thermosynechococcus elongatus BP-1 de
dc.subject.eng X-ray crystal structure analysis de
dc.subject.eng MAD de
dc.subject.eng Se-Met protein de
dc.subject.eng C2 domain de
dc.subject.eng phosphatase de
dc.subject.eng synapse de
dc.subject.eng PP2C de
dc.subject.eng cyanobacteria de
dc.subject.eng crystal structure de
dc.subject.eng C2B de
dc.subject.eng tPphA de
dc.subject.eng PphA de
dc.subject.eng Rabphilin-3A de
dc.subject.eng Thermosynechococcus elongatus BP-1 de
dc.subject.bk 35.25 Spektrochemische Analyse de
dc.subject.bk 35.76 Aminosäuren de
dc.subject.bk Peptide de
dc.subject.bk Eiweiße de
dc.subject.bk 35.70 Biochemie: Allgemeines de
dc.identifier.urn urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-1296-8 de
dc.identifier.purl webdoc-1296 de
dc.affiliation.institute Fakultät für Chemie de
dc.subject.gokfull S de
dc.identifier.ppn 518560767 de

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