Erweiterung des auf S-Schichten basierenden molekularen Baukastens (Strategien zur Herstellung funktioneller mehrschichtiger Self-Assembly-Systeme)
Abstract
Biomolekulare, selbstassemblierende Systeme sind zukunftsweisende Bauprinzipien zur Herstellung funktioneller supramolekularer Strukturen sowie biomimetischer Nanomaterialien mit hohem Anwendungspotential im Bereich der Nanobiotechnologie. Als einzigartiges selbstassemblierendes System, das im Zuge der biologischen Evolution optimiert wurde, erfüllen die auf zahlreichen Bakterien und Archaeen nachgewiesenen kristallinen Zelloberflächenschichten (sog. S-Schichten) alle Anforderungen zur kontrollierten Assemblierung. Sie stellen daher Grundbausteine zur Herstellung komplexer supramolekularer Strukturen dar, die alle Hauptklassen von Biomolekülen (z. B. Proteine, Lipide, Kohlenhydrate und Nukleinsäuren) beinhalten. Das geplante Projekt soll den molekularen Baukasten durch das Einbeziehen (1) eines neuen, flexiblen Linkers auf Kohlenhydratbasis zur nanokontrollierten Assemblierung großer funktioneller Moleküle (z. B. multimere Enzyme), (2) einer weiteren Gittersymmetrie (hexagonal) für die Herstellung eines neuen S-Schicht/Enzym-Fusionsproteins als essentielle Komponente eines neuartigen Biokatalysators, (3) neuer, mehrschichtiger und funktioneller Strukturen, gebildet durch den Prozess der Selbstassemblierung (self-assembly) sowie (4) der rekombinant hergestellten S-Schicht des Archaeons Sulfolobus als wesentliche strukturelle Komponente für die biomimetische Herstellung einer funktionellen Archaeen-Zellhülle erweitern.
Schlagworte S-Schicht Proteine Molekularer Baukasten Selbstassemblierung Archaeen Extremozyme
Publikationen
Nanotechnology with S-Layer Proteins as Building Blocks
Autoren: Sleytr, U.B., Schuster, B., Egelseer, E.M., Pum, D., Horejs, C.M., Tscheliessnig, R., Ilk, N. Jahr: 2011
Originalbeitrag in Sammelwerk
Mitarbeiter*innen
Uwe B. Sleytr
Em.O.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr. Uwe B. Sleytr
uwe.sleytr@boku.ac.at
BOKU Projektleiter*in
01.06.2010 - 31.05.2013