TY - GEN KW - RDCsMulti-Domänen-Protein UR - https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/5102/ N1 - Teile in: Structure 2004/2005 Y1 - 2004/// TI - Structural studies of the pleckstrin protein by nuclear magnetic resonance spectroscopy N2 - Das Pleckstrinprotein ist das Hauptsubstrat von Protein Kinase C (PKC) in Blutplättchenzellen. Die Phosphorylierung Pleckstrins setzt Prozesse in Gang, die zur Aktivierung des Blutplättchens, Blutgerinnung und Wundverschluss führen. Pleckstrin besteht aus drei Domänen: den prototypischen pleckstrin homology (PH)-Domänen an den Termini des Proteins sowie einer zentralen DEP-Domäne. Die Phosphorylierungsstellen für PKC liegen in der Verbindungssequenz zwischen der N-terminalen PH-Domäne (N-PH) und DEP. Die Strukturen dieser beiden Domänen sind (als Einzeldomänen) bereits bekannt. Im ersten Teil dieser Dissertation wird die mittels der Kernresonanzspektroskopie (NMR) berechnete hochaufgelöste Struktur der C-terminalen PH-Domäne (C-PH) vorgestellt. Durch biochemische und NMR-Analyse wurde eine spezifische Bindung C-PHs an Phosphatidylinositol-3,4-bisphosphat (PtdIns(3,4)P2), einem wichtigen Botenstoff im Blutplättchen, nachgewiesen. Die Interaktion zwischen C-PH und PtdIns(3,4)P2 beruht auf einem konservierten Sequenzmotiv auf den beta1- und beta2-Strängen der Domäne und auf Sequenzdeterminanten in der beta1-beta2-Schleife. Diese Reste bilden eine positiv geladene Bindungstasche an der ?offenen? Seite der Domäne. Die spezifische Bindung an PtdIns(3,4)P2 deutet erstmals auf eine mögliche zweite Regulationsebene Pleckstrins neben PKC-Phosphorylierung hin. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurden das Doppeldomänenkonstrukt DEP_C-PH mit NMR und biochemischen Methoden untersucht. Die Ergebnisse dieser Versuche lassen darauf schließen, dass C-PH in DEP_C-PH einen unabhängigen PtdIns(3,4)P2-Sensor darstellt. Im letzten Teil dieser Dissertation wurde eine neue Strategie zur NMR-Strukturbestimmung von Multidomänenproteinen methodisch ausgearbeitet und auf Pleckstrin-Doppeldomänenkonstrukte angewandt. Die Methode beinhaltet die systematische Mutation aller nativen Cysteine zwecks Derivatisierung des Proteins mit einem ?Spin-label? an eigens dafür eingeführten Cysteinen. Die vom ?Spin-label? verursachte paramagnetische Relaxationsverstärkung wurde als ?distance restraint? (Abstandsschranke) mittels interner Kalibrierung in Strukturrechnungen eingesetzt. Die auf diese Weise berechnete vorläufige Struktur von N-PH_DEP zeigt, dass die beiden Domänen dieses Proteins räumlich eng aneinander angelagert sind, was eine Blockierung der funktionalen Regionen von N-PH zur Folge haben könnte. Daher wird ein Auto-Inhibitions-Modell für unphosphoryliertes Pleckstrin vorgeschlagen. ID - heidok5102 AV - public A1 - Edlich, Christian ER -