1. Startpage
  2. Johannes Gutenberg-Universität Mainz
  3. JGU-Publikationen
Please use this identifier to cite or link to this item: http://doi.org/10.25358/openscience-3749
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.authorTrefz, Margareta
dc.date.accessioned2019-09-02T13:52:16Z
dc.date.available2019-09-02T15:52:16Z
dc.date.issued2019
dc.identifier.urihttps://openscience.ub.uni-mainz.de/handle/20.500.12030/3751-
dc.description.abstractDie Untersuchung der Faltung und Stabilität von Membranproteinen ist im Vergleich zur Analyse löslicher Proteine durch viele Faktoren erschwert. Aus diesem Grunde ist die Zahl untersuchter oligomerer α-helikaler Membranproteine gering, obwohl diese in Biomembranen besonders zahlreich vorkommen und als potenzielle drug targets für pharmazeutische Wirkstoffe von Interesse sind. In dieser Arbeit wurde das α-helikale, tetramere Membranprotein GlpF, ein Aquaglyceroporin aus E. coli, verwendet, um dessen Entfaltung sowie die Stabilisierung seines tetrameren Zustandes in Mizellenumgebung zu untersuchen. Aquaglyceroporine ermöglichen den Fluss von Wasser und linearen Polyalkoholen (wie z.B. Glycerin) über biologische Membranen und sind in allen Domänen des Lebens präsent. Die Aminosäure Tryptophan spielt eine tragende Rolle in Helix-Helix-Interaktionen und ist ein relevanter Faktor in Schlüsselpositionen strukturformender Bereiche in Membranproteinen. Die Untersuchung des Einflusses der Tryptophane von GlpF auf die Stabilität des Tetramers ist im ersten Teil dieser Arbeit zusammengefasst. Laut der Resultate übernehmen die Tryptophane von GlpF allerdings keine eindeutig stabilisierende Rolle für das GlpF-Tetramer. Nur ein Tryptophan, Trp 219, besitzt jedoch eine Schlüsselfunktion als Stabilisator der periplasmatischen GlpF-Vestibülregion. Daher ist Trp 219 von großer Bedeutung für die Gesamtstabilität von GlpF. Des Weiteren wurde die SDS-induzierte in vitro-Entfaltung von GlpF sowohl hinsichtlich seiner Kinetik als auch unter Gleichgewichtsbedingungen analysiert. Die Ergebnisse deuten auf einen komplexen, mehrstufigen Entfaltungsmechanismus sowie auf die Präsenz von Intermediaten und parallelen Entfaltungswegen hin. Die Entfaltung von GlpF findet nicht nur innerhalb unterschiedlicher Strukturebenen statt, sondern kann in die Entfaltung seiner löslichen Bereiche und seiner Transmembranregionen unterteilt werden. Die beschriebenen Resultate geben einen Einblick in die GlpF-Tetramerstabilität und zeigen eine strukturelle Abfolge der SDS-induzierte Entfaltung von GlpF, die möglicherweise den Entfaltungsweg aller Mitglieder der Aquaglyceroporin-Familie widerspiegelt.de_DE
dc.description.abstractFolding and stabilization of oligomeric α-helical membrane proteins is a current yet poorly investigated field of research. In this thesis, the SDS-induced in vitro unfolding of the tetrameric α-helical membrane protein GlpF was investigated. As an aquaglyceroporin, GlpF mediates the flux of water and glycerol across the E. coli inner membrane. Due to its well-known structure and function, GlpF was chosen as a model for membrane protein folding experiments. Two focuses were set in the course of this work regarding membrane protein folding: Firstly, the impact of tryptophan residues on the stability of the GlpF tetramer was investigated. Even though they are a major factor in driving helix-helix interactions and a key residue in hot spots of structure-forming interactions in general, the tryptophan residues of GlpF have not been found to play a particular role in tetramer stabilization. Yet one tryptophan residue, Trp 219, has been identified as key residue in stabilizing GlpF’s periplasmic vestibule and therefore to be of crucial importance for the overall stability of GlpF. Secondly, the SDS-induced in vitro unfolding of GlpF has been investigated kinetically as well as under almost-equilibrium conditions. My results indicate a complex multi-stage unfolding mechanism and the occurence of unfolding intermediates as well as potential parallel unfolding pathways. Unfolding occurs not only on various structural levels, but is also divided between the unfolding of soluble regions as well as the dissociation of GlpF’s transmembrane segments. Although not completely understood, the here described results present an insight on the stability and SDS-induced unfolding pathways for GlpF and members of the aquaporin family in general.en_GB
dc.language.isoger
dc.rightsInCopyrightde_DE
dc.rights.urihttps://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
dc.subject.ddc500 Naturwissenschaftende_DE
dc.subject.ddc500 Natural sciences and mathematicsen_GB
dc.titleDie SDS-induzierte Entfaltung des Aquaglyceroporins GlpF - Entfaltungsstudien und Untersuchungen zur Rolle der Tryptophane im GlpF-Tetramerde_DE
dc.typeDissertationde_DE
dc.identifier.urnurn:nbn:de:hebis:77-diss-1000030767
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.25358/openscience-3749-
jgu.type.dinitypedoctoralThesis
jgu.type.versionOriginal worken_GB
jgu.type.resourceText
jgu.description.extentV, 182 Seiten
jgu.organisation.departmentFB 09 Chemie, Pharmazie u. Geowissensch.-
jgu.organisation.year2019
jgu.organisation.number7950-
jgu.organisation.nameJohannes Gutenberg-Universität Mainz-
jgu.rights.accessrightsopenAccess-
jgu.organisation.placeMainz-
jgu.subject.ddccode500
opus.date.accessioned2019-09-02T13:52:16Z
opus.date.modified2019-09-04T08:36:37Z
opus.date.available2019-09-02T15:52:16
opus.subject.dfgcode00-000
opus.organisation.stringFB 09: Chemie, Pharmazie und Geowissenschaften: Institut für Biochemiede_DE
opus.identifier.opusid100003076
opus.institute.number0907
opus.metadataonlyfalse
opus.type.contenttypeDissertationde_DE
opus.type.contenttypeDissertationen_GB
jgu.organisation.rorhttps://ror.org/023b0x485
Appears in collections:JGU-Publikationen

Files in This Item:
  File Description SizeFormat
Thumbnail
100003076.pdf14.71 MBAdobe PDFView/Open
Show simple item record