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Three-dimensional protein structure determination by high-resolution solid-state NMR spectroscopy

dc.contributor.advisorSalditt, Tim Prof. Dr.de
dc.contributor.authorLange, Adamde
dc.date.accessioned2006-06-13T15:34:24Zde
dc.date.accessioned2013-01-18T13:36:16Zde
dc.date.available2013-01-30T23:51:09Zde
dc.date.issued2006-06-13de
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B593-1de
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-2785
dc.description.abstractIn dieser Arbeit wurde ein allgemeines Konzept zur dreidimensionalen (3D) Strukturbestimmung von gleichförmig [13C, 15N] isotopenmarkierten Proteinen mittels Festkörper-NMR-Spektroskopie entwickelt. Es basiert auf der Kombination indirekt detektierter 1H-1H Abstände und über chemische Verschiebungen bestimmter Torsionswinkel. Die simultane Bestimmung mehrerer Abstände in zwei-dimensionalen CHHC- und NHHC-Experimenten wurde erst kürzlich eingeführt. Daher war es notwendig, den 1H-1H Transfer im Festkörper gründlich zu untersuchen, um 1H-1H Abstände in einer molekularen Strukturbestimmung zu verwenden. Das Konzept wurde an dem 38-Reste-Peptid Kaliotoxin (KTX) erfolgreich erprobt. Zugeordnete CHHC-Korrelationen und über chemische Verschiebungen bestimmte Torsionswinkel (analysiert mit dem Programm TALOS) wurden verwendet, um eine de novo 3D Struktur von KTX zu bestimmen. CHHC-Daten können auch zur Strukturanalyse von nichtpeptidischen Molekülen verwendet werden. Dies wurde an der [13C] isotopenmarkierten Substanz Epothilon B, die an polymerisiertes Tubulin bindet, demonstriert. Schließlich wird in der Arbeit die Verwendung von hochaufgelöster Festkörper-NMR-Spektroskopie zur Untersuchung hochaffiner Skorpiontoxin-Kaliumkanal Wechselwirkungen beschrieben.de
dc.format.mimetypeapplication/pdfde
dc.language.isoengde
dc.rights.urihttp://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyr_diss.htmlde
dc.titleThree-dimensional protein structure determination by high-resolution solid-state NMR spectroscopyde
dc.typedoctoralThesisde
dc.title.translatedDreidimensionale Proteinstrukturbestimmung mit Hilfe von hochaufgelöster Festkörper-NMR-Spektroskopiede
dc.contributor.refereeGriesinger, Christian Prof. Dr.de
dc.date.examination2006-04-18de
dc.subject.dnb530 Physikde
dc.description.abstractengIn this thesis a general concept for three-dimensional (3D) structure determination of uniformly [13C, 15N] labeled proteins by solid-state NMR spectroscopy has been developed. It is based on the combination of indirectly detected 1H-1H distance constraints and chemical shift derived backbone dihedral angle constraints. The collection of multiple distance constraints in two-dimensional CHHC and NHHC experiments has only recently been introduced. In order to include indirectly detected 1H-1H distance constraints in a molecular structure calculation, a comprehensive analysis of 1H-1H transfer in the solid-state was therefore mandatory. The concept was applied to the uniformly [13C, 15N] labeled 38-residue peptide kaliotoxin (KTX). Assigned CHHC correlations and chemical shift derived backbone dihedral angles (analyzed with the program TALOS) were used to determine a de novo 3D structure of KTX. CHHC data can also be used to obtain 3D structures of non-peptidic molecules. This was demonstrated on the [13C] labeled compound epothilone B, that binds with high affinity to polymerized tubulin. Finally the usage of high-resolution solid-state NMR spectroscopy to the investigation of high-affinity scorpion toxin / potassium channel interactions is described.de
dc.subject.topicMathematics and Computer Sciencede
dc.subject.gerKaliotoxinde
dc.subject.gerNMRde
dc.subject.gerIonenkanalde
dc.subject.gerProteinstrukturende
dc.subject.gerMASde
dc.subject.gerFestkörper-NMRde
dc.subject.gerCHHCde
dc.subject.gerNHHCde
dc.subject.engKaliotoxinde
dc.subject.engNMRde
dc.subject.engion channelde
dc.subject.engprotein structuresde
dc.subject.engMASde
dc.subject.engSolid-state NMRde
dc.subject.engCHHCde
dc.subject.engNHHCde
dc.subject.bk33.05 Experimentalphysikde
dc.subject.bk42.12 Biophysikde
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-webdoc-743-2de
dc.identifier.purlwebdoc-743de
dc.affiliation.instituteFakultät für Physikde
dc.subject.gokfullRRA 300 Kernmagnetische Resonanz (NMR)de
dc.identifier.ppn515056162de


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