Präparation semi-synthetischer Proteine durch ein neuartiges trans-spleißendes Intein
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In diesem Projekt wurde eine neue Methode zur selektiven chemischen Modifikation von Proteinen weiter entwickelt, charakterisiert und etabliert. Die gezielte Einbringung chemischer Gruppen in Proteine ist von vielfältigem Interesse in der Grundlagenforschung und biotechnologischen Anwendungen und technisch oft ungelöst. Die hier untersuchte Methode beruht auf der Verwendung eines gespaltenen Inteins, das ein Peptid und ein Protein synthetischen bzw. rekombinanten Ursprungs mit einer Peptidbindung verknüpft. Diese und andere biochemische Methoden wurden auch verwendet, um grundlegende Einblicke in die Funktion von komplexen Proteinen, die in der Peptidantibiotikabiosynthese involviert sind, zu gewinnen. Es ist bislang unklar, wie innerhalb dieser aus zahlreichen Domänen aufgebauten Proteine eine koordinierte Interaktion zwischen den einzelnen Domänen während der Katalyse erreicht wird. Erste Ergebnisse zeigen deutliche Konformationsänderungen, die durch die Zugabe von Substraten und Substratanaloga gezielt hervorgerufen werden können. Diese Arbeiten werden schlußendlich für das Verständnis von Naturstoffbiosynthesen und ihrer Manipulation zur Produktion neuer Wirkstoffe wichtig sein.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
-
(2006) Ligation of a synthetic peptide to the N terminus of a recombinant protein using semi-synthetic protein trans-splicing. Angew. Chem. Int. Ed., 45: 5218-5222; Angew. Chem., 118: 5343-5347
Ludwig, C., Pfeiff, M., Linne, U., and Mootz, H. D.
-
(2007) Biochemistry and molecular biology - Semisynthese von Proteinen; Trendberichte Biochemie und Molekularbiologie 2006. Nachrichten aus der Chemie, 55: 276-279
Schwarzer, D., Mootz, H. D., Micura, R.
-
(2008) Interaction studies and alanine scanning analysis of a semi-synthetic split intein reveal thiazoline ring formation from an intermediate of the protein splicing reaction. J. BioL Chem., 283: 25264-25272
Ludwig, C., Schwarzer, D., Mootz H. D.
-
(2009) Semi-synthesis of proteins using split inteins. Meth. Enzymol, 462: 77-96
Ludwig, C., Schwarzer, D., Zettler, J., Garbe, D., Janning, P., Czeslik, C., Mootz, H. D.
-
(2009) Using split inteins to prepare semi-synthetic proteins and to study the mechanism of protein trans-splicing, in Chemical Biology: “Learning through Case Studies”. Eds.Waldmann & Janning, pp. 159-174, Wiley-VCH
Mootz, H. D.
-
(2010) Biochemical evidence for conformational changes in the cross-talk between adenylation and peptidyl-carrier protein domains of nonribosomal peptide synthetases. FEBSJournal 277: 1159-1171
Zettler, J., Mootz, H. D
