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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-4782
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/478/


Brehmer, Dirk

Aufklärung des molekularen Mechanismus des Nukleotidaustausches von Hsp70-Chaperonen

Dokument1.pdf (7.030 KB) (md5sum: 90f3243dff4e64b8e68b2065b68765ea)

Kurzfassung in Deutsch

Die ubiquitäre und konservierte Klasse der 70 kDa Hitzeschock-Proteine (Hsp70) übernimmt mit ihren Co-Chaperonen wichtige Aufgaben bei der korrekten Faltung neu-synthetisierter Proteine. Darüber hinaus schützen die Hsp70s besonders unter Hitzestress die Zelle vor gefährlichem Verklumpen (Aggregation) missgefalteter Proteine. Diese Funktion der Hsp70s, die über den Nukleotidzustand reguliert wird, basiert auf der transienten Interaktion mit den missgefalteten Proteinsubstraten. Der ATP-gebundene Status von Hsp70 ist durch eine hohe Substrataustauschgeschwindigkeit, aber niedrige Affinität zu Substraten charakterisiert. Demgegenüber zeichnet den ADP-Zustand die niedrige Substrataustauschgeschwindigkeit, aber eine hohe Affinität zu Substraten aus. Der Übergang des Hsp70-Systems vom ATP- in den ADP-Zustand, die ATP-Hydrolyse, ist sehr langsam und wird durch transiente Interaktion mit einem Co-Chaperon der DnaJ-Familie und gleichzeitiger Substratbindung stark beschleunigt. Damit Hsp70-gebundenes Proteinsubstrat anschließend entlassen werden kann, muss zuerst ADP dissoziieren und danach ATP erneut binden. Diese für die Aktivität der Hsp70-Chaperone wichtige Nukleotidaustauschreaktion kontrolliert daher die Lebensdauer des Hsp70-Proteinsubstratkomplexes. In der konservierten Familie der Hsp70-Chaperone gab es Hinweise darauf, dass der Nukleotidaustausch unterschiedlich, z.T. unter Verwendung von Nukleotidaustauschfaktoren (E. coli GrpE, H. sapiens Bag-1), reguliert ist.
Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung des molekularen Mechanismus des Nukleotidaustausches, der Notwendigkeit von Nukleotidaustauschfaktoren und deren Einfluss auf die Chaperon-Aktivität von Hsp70-Proteinen, unter besonderer Berücksichtigung einer möglichen funktionalen Diversität innerhalb der Hsp70-Familie.


SWD-Schlagwörter: hsp 70 , Molekulare Chaperone , Proteinfaltung
Freie Schlagwörter (deutsch): DnaK , GrpE , Bag-1 , Nukleotidaustausch
Institut: Institut für Physikalische Chemie
Fakultät: Fakultät für Chemie und Pharmazie (bis Sept. 2002)
DDC-Sachgruppe: Chemie
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Gräber, P. (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 20.12.2001
Erstellungsjahr: 2001
Publikationsdatum: 12.07.2002
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