title: Röntgenstrukturanalyse der GTPase-Domäne von Dynamin 1 und der Motordomäne von Myosin II
creator: Reubold, Thomas
subject: ddc-540
subject: 540 Chemistry and allied sciences
description: Im Rahmen dieser Arbeit konnten die Strukturen der GTPase-Domäne von Dynamin 1 aus Rattus norvegicus sowie der Motordomäne von Myosin II aus Dictyostelium discoideum in atomarem Detail aufgeklärt werden.  Die vorgelegte Kristallstruktur der nukleotidfreien GTPase-Domäne von Dynamin 1 zeigt, daß die GTPase-Domäne in Säugerdynamin sehr ähnlich gefaltet ist wie in Dynamin A aus D. discoideum. Das vorgelegte Strukturmodell enthält alle Schlaufenbereiche und erlaubt somit erstmals die vollständige Beschreibung der Nukleotidbindungsregion eines Dynamins. Im Gegensatz zu anderen GTPasen ist das switch I-Threonin, das für die GTP-Koordination wichtig ist, in Dynamin 1 in seiner katalytisch aktiven Konformation gehalten. Desweiteren konnte anhand des Strukturmodells für Arg59 eine Funktion als Beschleuniger der GTP-Hydrolyse vorgeschlagen werden. Die Kristallstruktur der Myosin-Kopfdomäne zeigt eine neue Konformation des Motorproteins, in der sich beide nukleotidbindenden Schalter in der offenen Stellung befinden. Dieser bislang nicht beobachtete Zustand wird in einer neuen Nomenklatur als O/O-Konformation bezeichnet.  Aus dem Strukturmodell wird deutlich, daß Nukleotid- und Aktinbindungsstelle nicht nur über switch II, sondern auch über switch I miteinander kommunizieren können. Umschalten von switch I verändert über das zentrale Faltblatt die Geometrie der Aktinbindungsstelle am äußeren Ende der 50K-Spalte. Dabei sind die Schalterstellungen nicht vollständig entkoppelt. Switch I kann erst öffnen, wenn switch II bereits offen ist.  In der O/O-Konformation ist switch II weiter geöffnet als bisher beobachtet, was in Kombination mit der offenen Stellung von switch I zur Freisetzung von ADP führen kann.  Durch die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit konnte das bisherige Bild des Akto-Myosin-ATPase-Zyklus ergänzt werden, indem neben der Stellung von switch II auch die Stellung von switch I berücksichtigt wird. Nach dem Kraftschlag und der Dissoziation von Phosphat durch Öffnen von switch II muß switch I öffnen, um auch ADP freizusetzen. Nach Erreichen des Rigorzustands schließt sich switch I mit der Bindung von ATP und der Myosinkopf dissoziiert vom Aktinfilament. Die O/O-Konformation kann im Akto-Myosin-ATPase-Zyklus in unmittelbarer Nähe zum Rigorzustand eingeordnet werden.
date: 2003
type: Dissertation
type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
type: NonPeerReviewed
format: application/pdf
identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserverhttps://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/3569/1/Dissertation_Thomas_Reubold.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00003569
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-opus-35693
identifier:   Reubold, Thomas  (2003) Röntgenstrukturanalyse der GTPase-Domäne von Dynamin 1 und der Motordomäne von Myosin II.  [Dissertation]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/3569/
rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
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language: ger