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.

Author dc:creator

• Faller, Michael

Contributors dc:contributor

• Schulz, Georg E.

• crystal structure
• porin
• mycobacterium smegmatis

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