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Authors: Degreif-Dünnwald, Pia
Title: PAS c als signaltransduzierende Domäne des Sensorproteins DcuS von Escherichia coli
Online publication date: 4-Oct-2011
Language: german
Abstract: Bakterien besitzen membranintegrierte Sensoren für die Reaktion auf verändernde Umweltbedingungen.rnViele der Sensoren sind Zweikomponenten-Systeme bestehend aus einer Sensorhistidinkinase und einem Responseregulator der die zellulare Antwort auslöst. DcuS, der C4-Dicarboxylat-Sensor von DcuS ist eine membranintegrierte Histidin-Kinase. DcuS ist ein Multidomänen-Protein mit einer sensorischen periplasmatischen PASP (Per-Arnt-Sim) Domäne, zwei Transmembranhelices, eine cytoplasmatische PASC-Domäne und eine C-terminale Kinase-Domäne. PAS-Domänen sind ubiquitäre Signalmodule die in allen Reichen des Lebens zu finden sind. PAS-Domänen detektieren eine Vielfalt von Reizen wie Licht, Sauerstoff, Redoxpotential und verschiedene kleine Moleküle so wie die Modulation von Protein-Protein Interaktionen. PAS-Domänen sind strukturell homolog und besitzen eine charakteristische α/β-Faltung. Eine große Anzahl der sensorischen PAS-Domänen wurden identifiziert, aber viele der PAS-Domänen besitzen keinen apparenten Cofaktor und die Funktion ist unbekannt.rnEine Kombination aus gerichteter und ungerichteter Mutagenese, Protein-Protein-Interaktionsstudien und Festkörper-NMR (ssNMR) Experimente mit strukturellem Modelling wurde zur Untersuchung der Struktur und Funktion der cytoplasmatischen PAS-Domäne des membranintegrierten Sensors DcuS verwendet. Die Experimente zeigen, dass PASC eine wichtige Rolle in die Signaltransduktion von PASP zur C-terminalen Histidin-Kinase von DcuS spielt.rn
Bacteria contain membrane integral sensors for response to changing environmental conditions. Many of the sensors are two-component systems consisting of a sensor histidine kinase and a response regulator that triggers the cellular response. DcuS, the C4-dicarboxylate sensor of E. coli is a membrane integral periplasmic sensing histidine kinase. DcuS is a multidomain protein consisting of a sensing periplasmic PASP (Per-Arnt-Sim) domain, two transmembrane helices, a cytoplasmic PASC and the C-terminal kinase domain. PAS domains are ubiquitous signalling modules found in all kingdoms of life.They can detect a vast quantity of stimuli including light, oxygen, redox potential and various small molecules as well as modulating protein-protein interactions. rnPAS domains are structurally homologous and characterised by a conserved α/β-fold. A large number of sensory PAS domains have been identified but many of the PASC domains contain no apparent cofactor and their function is unknown.rn A combination of random and side-directed mutagenesis, protein-protein-interaction studies and solid-state NMR (ssNMR) experiments with structural modelling was used to study the structure and function of the cytoplasmic PASC domain of the membrane embedded construct of DcuS. The experiments show an important role for PASC for signal transduction from the PASp to the C-terminal histidine kinase of DcuS.rnrn
DDC: 570 Biowissenschaften
570 Life sciences
Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department: FB 10 Biologie
Place: Mainz
ROR: https://ror.org/023b0x485
DOI: http://doi.org/10.25358/openscience-3191
URN: urn:nbn:de:hebis:77-28844
Version: Original work
Publication type: Dissertation
License: In Copyright
Information on rights of use: https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Extent: 156 S.
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