<> "The repository administrator has not yet configured an RDF license."^^ . <> . . "Engineering Signal Transduction Pathways in Bacteria"^^ . "Veränderte Proteine sind ein wertvolles Handwerkzeug, sowohl in der Grundlagenforschung als auch in der Industrie. Ein nächster Schritt wäre Veränderungen in biologischen Stoffwechselwegen, z.B. in der Signalweiterleitung, vorzunehmen. Dieses könnte die Grundlage für viele Anwendungen sein, z.B. in der Gentherapie um neue Eigenschaften in Organismen einzuführen. Viele biologische Prozesse sind einem hohen Rauschpegel unterworfen, was für viele Anwendungen nicht geeignet ist. So können z.B in einer Population von Zellen die Gene unterschiedlich stark aktiviert werden, was zu niedriger oder hoher Expression führen kann. Daher ist es wichtig beim Entwurf von neuen Signalwegen, dass der Output gut kontrolliert werden kann. Da man solch einer Herausforderung nicht einfach gerecht werden kann, ist es besser mit einfachen und gut analysierten Signalwegen, wie sie z.B. in E.coli vorkommen, anzufangen. Die Signalweiterleitung in E.coli erfolgt hauptsächlich in Zwei-Komponenten Systemen. Diese bestehen aus einer Kinase als Sensor und einem Regulatorprotein, welches normalerweise ein Transkriptionsfaktor ist, mit einigen Ausnahmen, wie z.B CheY aus dem Chemotaxis Signalweg. In dieser Arbeit wurden zwei gut charakterisierte Signalwege durch einen chimärischen Sensor verbunden, um so einen neuen Signalweg herzustellen: Die Ligandenbindungsdomäne des Aspartat Receptors, Tar, aus dem chemotaxischen Signalweg wurde mit der katalytischen Domäne des osmosensorischen EnvZ kombiniert, um den chimärischen Rezeptor Taz herzustellen. Taz kann die Genexpresion aktivieren durch Phosphorylierung des Antwort-Regulators OmpR, über den Porin Promotor, nach Bindung eines geeigneten Liganden, wie z.B. Aspartat. Ziel dieser Studie war es dieses System zu nutzen um einen Signalweg herzustellen, dessen Output durch einen Gen-Schaltkreis kontrolliert ist, und das Eingangssignal durch gezieltes Design zu ändern. Als Output wurde ein etabliertes GFP verwendet und unterschiedliche Schaltkreise wurden verwendet: a) Kompetition von OmpR-P mit dem TetR Repressor, expremiert von einem synthetischen Promotor, zur Aktivierung des pompC Promotors, b) Expression von Antisense RNA für das Reportergen (GFP) and c) einen bistabilen Schalter durch TetR und einem temperatur-abhängigen Protein CI, welches durch OmpR-P aktiviert wird und die größte Regulation des Outputs ist. Trotz dieser unterschiedlichen Ansätze war es nicht möglich ein stabiles Konstrukt zu erhalten mit ausreichender Promotor Stärke, um einen Effekt aufzuweisen im Vergleich zu dem einfachen Reporter pompC-GPP. Das Liganden-Design erfolgte mit Hilfe der Algorithmen PERLA und FoldX sowie dem Programm SwissPdbViewer, basierend auf der Kristallstruktur der periplasmatischen Domäne von Tar im Komplex mit Glutamat. Obwohl diese Methode sehr vielversprechend aussah, als sie für einige Mutaten in dem Wildtyp Chemotaxis System durchgeführt wurde, war sie nicht erfolgreich um die Liganden des Chimären Rezeptors zu ändern. Ein Grund hierfür könnte sein, dass der chimäre Rezeptor in der periplasmatischen Domäne eine andere Konformation als der Wildtype Rezeptor hat, als Folge der Fusion mit der cytoplasmatischen Domäne von EnvZ. Dies wird durch experimenteller Ergebnisse unterstützt, die zeigen, dass Tar und Taz nicht dieselben Erkennungs-Eigenschaften haben, so z.B. können gleiche Signale für Tar entgegengesetzte Antworten durch Taz hervorrufen. Dennoch, in dieser Studie wurden in großem Detail die Eigenschaften von Taz untersucht, was zur ersten Entdeckung von Liganden (Aminosäuren) führte, die den Rezeptor inhibieren können. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass diese Inhibierung stereo-spezifisch ist und extrem stark ist, sogar stärker als dieBindung von Liganden wie Aspartat. Weiterhin ergaben die intrinsischen Eigenschaften des Taz-OmpR Systems, die in dieser Studie gefunden wurden, eine neue Ansicht für das Wildtyp-System: Die Aktivierung des EnvZ-OmpR Systems in E. coli während des Zellwachstums scheint über EnvZ zu erfolgen, und die katalytische Domäne von EnvZ ist nicht ausreichend um dafür. Der wichtigste Befund aber für das chemotaxische System ist, dass einige der inhibitorischen Aminosäuren für Taz zu einer neuen, komplizierten Antwort führten und somit die Existenz eines bisher uncharakterisierten Adaptation Signalweges aufgedeckt wude."^^ . "2004" . . . . . . . . "Konstantinos"^^ . "Michalodimitrakis"^^ . "Konstantinos Michalodimitrakis"^^ . . . . . . "Engineering Signal Transduction Pathways in Bacteria (PDF)"^^ . . . "Thesis.pdf"^^ . . . "Engineering Signal Transduction Pathways in Bacteria (Other)"^^ . . . . . . "lightbox.jpg"^^ . . . "Engineering Signal Transduction Pathways in Bacteria (Other)"^^ . . . . . . "preview.jpg"^^ . . . "Engineering Signal Transduction Pathways in Bacteria (Other)"^^ . . . . . . "medium.jpg"^^ . . . "Engineering Signal Transduction Pathways in Bacteria (Other)"^^ . . . . . . "small.jpg"^^ . . "HTML Summary of #5249 \n\nEngineering Signal Transduction Pathways in Bacteria\n\n" . "text/html" . . . "570 Biowissenschaften, Biologie"@de . "570 Life sciences"@en . .