Please use this identifier to cite or link to this item: http://doi.org/10.25358/openscience-6304
Authors: Ahlswede, Lena
Title: Proteine involviert in Membran-Strukturierung : Charakterisierung und Analyse von CurT, Tetraspanin-8 und Claudin-7
Online publication date: 25-Aug-2021
Year of first publication: 2021
Language: german
Abstract: Ein essenzieller Bestandteil einer Zelle ist die Biomembran, welche aus verschiedenen Lipiden und Membranproteinen besteht. Membranproteine besitzen eine Vielzahl an Strukturen und Funktionen. In dieser Arbeit wurden vier Membranproteine, aus unterschiedlichen Organismen stammend, heterolog in Escherichia coli (E. coli) exprimiert und anschließend charakterisiert. Die Ergebnisse dieser Arbeit werden im Folgenden zusammengefasst. Das CurT-ähnliche Protein (im Folgenden CurT) aus Synechocystis sp. PCC 6803 induziert in vitro eine Krümmung von Liposom-Membranen. Das wildtypische Protein konnte in dieser Arbeit erfolgreich aus einer heterologen Expression in E. coli gewonnen werden. Die Ausbeute betrug dabei 6,4 mg pro 2 L Expressionskultur. Zudem konnte gezeigt werden, dass rekombinantes CurT Membrankrümmungen in DOPC/DOPG-Liposomen hervorruft. Des Weiteren konnten Fragmente von CurT erfolgreich heterolog exprimiert werden. Die Proteinreinigung dieser Fragmente benötigt weitere Untersuchungen zur Optimierung. Mit Hilfe dieser Fragmente sollen die Funktionen der einzelnen Domänen im CurT-Protein ermittelt werden. Humanes Tetraspanin-8 ist ein Mitglied der Tetraspanin-Superfamilie und klinisch relevant bei diversen Krebserkrankungen. In dieser Arbeit konnte Tetraspanin-8 erfolgreich heterolog in E. coli exprimiert und anschließend isoliert werden. Die in vivo Dimerisierung von Tetraspanin-8 konnte über das GALLEX-System nachgewiesen werden. Durch die Mutation der Cystein-Seitenketten an den Stellen C7 und C74 im Tetraspanin-8 wurde eine veränderte Lokalisation in HEK293 beobachtet. Das humane Claudin-7 bildet tight junctions aus und gehört zur Claudin-Superfamilie. Mit Claudin-7 konnte erstmals ein Protein der Claudin-Superfamilie heterolog in E. coli exprimiert werden. Die Ausbeute betrug 1,8 mg pro Liter Expressionskultur. Das rekombinante Claudin-7 besitzt eine hohe thermische Stabilität. Isoliert in Mizellen kann das humane Protein als Monomer, Hexamer und in Form verschiedener höhere Oligomere vorliegen. In Gegenwart des anionischen Detergenz Natriumlaurylsulfat (SDS) konnte keine Entfaltung des Proteins beobachtet werden, was auf eine hohe Stabilität der Struktur hinweist. Die Oligomerisierung von Claudin-7 in der Membran beruht auf elektrostatischen Wechselwirkungen. Des Weiteren konnte die Kopf-zu-Kopf-Interaktion zwischen Claudin-7-Proteinen nachgewiesen werden. Durch Mutationsanalyse konnten die Aminosäuren R81 und Y149 als relevant für die Oligomerisierung in der Membran identifiziert werden.
DDC: 540 Chemie
540 Chemistry and allied sciences
570 Biowissenschaften
570 Life sciences
Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department: FB 09 Chemie, Pharmazie u. Geowissensch.
Place: Mainz
ROR: https://ror.org/023b0x485
DOI: http://doi.org/10.25358/openscience-6304
URN: urn:nbn:de:hebis:77-openscience-a8c982ff-f860-48ac-b798-90053aebcc0a9
Version: Original work
Publication type: Dissertation
License: In Copyright
Information on rights of use: http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Extent: X, 203 Seiten, Illustrationen, Diagramme
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