Dreidimensionale Struktur von Catalase-Peroxidasen
Abstract
Ziel dieses Forschungsprojektes ist die erstmalige Aufklärung der dreidimensionalen Struktur einer neuen Klasse von Enzymen, nämlich von Katalase-Peroxidasen (bzw. Hydroperoxidasen I, Enzymklasse 1.11.1.7). Diese Proteine wurden inzwischen in insgesamt 14 prokaryotischen und 2 eukaryotischen Organismen nachgewiesen und unterscheiden sich von klassischen Peroxidasen und Katalasen in vielen interessanten Aspekten: Obwohl Sequenzvergleiche nahelegen, daß im aktiven Hämzentrum der klassische Bauplan von Peroxidasen anzutreffen ist, zeichnen sich diese homodi- oder tetrameren Enzyme durch eine sehr hohe Katalaseaktivität (Km-Wert im millimoleren Bereich) bei gleichzeitiger Peroxidaseaktivität aus. Die Untereinheitenstruktur zeigt etwa die doppelte (wahrscheinlich durch Genduplikation entstandene) Größe (80-85 kDa) im Vergleich mit den nächsthomologen Peroxidasen (Cytochrom c Peroxidasen und Ascorbat Peroxidasen), wobei aber wahrscheinlich nur bei der N-terminalen Hälfte die Hämbindungskapazität erhalten blieb. Noch unaufgeklärt ist der sehr niedrige Hämgehalt des Holoenzyms. Obwohl theoretisch pro Monomer eine Hämbindungsstelle existieren sollte, findet man nur 1 Häm pro Dimer bzw. 2 Hämgruppen pro Tetramer. Im Rahmen dieses Projektes sollen heterologe Expressionssystem für cyanobakterielle Katalase-Peroxidasen in E. coli entwickelt und verbessert werden. Ziel ist die Kristallisation dieser Proteinpräparationen mit anschließender Röntgenstrukturanalyse zur Aufklärung der ungelösten Fragen. Diese Arbeiten werden in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe
dx.doi.org
Mitarbeiter*innen
Christian Obinger
Univ.Prof. Mag.rer.nat. Dr.rer.nat. Christian Obinger
christian.obinger@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-10011, 77273
Projektleiter*in
01.02.1999 - 31.01.2001
BOKU Partner
Geldgeber
