Kristallstruktur eines mycobacteriellen Porins
Ziel der Arbeit war die Aufklärung der dreidimensionalen Struktur des Porin A aus Mycobacterium smegmatis (MspA). Ausgehend von einem bekannten Reinigungsprotokoll wurde versucht durch Mutationen die Kristallqualität der ungenügend-streuenden Wildtyp-Kristalle zu verbessern. Durch die Einführung der Mutation A96R konnten Kristalle des MspA(R) erhalten werden, die bis zu einer Auflösung von 2.5 Å Röntgenreflexe zeigten. Zur Strukturlösung wurde die MAD-Methode verwendet. Dabei wurde MspA(R) mit der zusätzlichen Mutation L88M in einem methionin-auxotrophen Bakterienstamm exprimiert und dem Medium D,L Selenomethionin zugefügt, wodurch Selen als Schweratom eingebaut wurde. Die anomale Streuung von vier Selen-Atomen pro asymmetrischer Einheit wurde schließlich zur Lösung des Phasenproblems verwendet. Die Struktur von MspA(R) ähnelt einem Weinkelch, bestehend aus dem rim-Bereich und dem stem-base-Bereich. Bei der biologisch aktiven Einheit handelt es sich um ein Oktamer. Die Untereinheiten des Oktamers bestehen jeweils aus zwölf β-Strängen und bilden die Pore. Die Tiefe des hydrophoben Teils der Pore beträgt 37 Å, was in starkem Kontrast zu den bisher angenommenen 90 Å der äußeren Membran von Mycobacterien steht. Auf der Grundlage der Struktur von MspA(R) muß das gegenwärtige Modell über den Aufbau der äußeren mycobakteriellen Membran revidiert werden.
crystal structure, porin, mycobacterium smegmatis
Networked Digital Library of Theses and Dissertations