@phdthesis{Bogdanovic2012, author = {Bogdanovic, Xenia}, title = {R{\"o}ntgenkristallographische Analyse zur Bestimmung von Struktur-Funktionsbeziehungen zur toxischen Metalloendopeptidase AsaP1 sowie zur Haloalkan Dehalogenase DppA}, institution = {Institut f{\"u}r Biochemie}, year = {2012}, abstract = {Metalloendopeptidase AsaP1 Die extrazellul{\"a}re Metalloendopeptidase AsaP1 wird als Zymogen exprimiert. Sie ist hoch immunogen und haupts{\"a}chlicher Virulenzfaktor von einigen atypischen Aeromonas salmonicida St{\"a}mmen, die als Krankheitserreger bei einer Vielzahl von Fischarten atypische Furunkulose ausl{\"o}sen. Die Krankheit besitzt das Potential f{\"u}r eine schnelle Ausbreitung und verl{\"a}uft oftmals t{\"o}dlich. Der Ausbruch in Aquakulturen kann zur v{\"o}lligen Ausmerzung der Fischbest{\"a}nde f{\"u}hren. In dieser Arbeit wurden inaktive Mutanten von AsaP1, die noch in der Lage sind eine Immunantwort hervorzurufen, exprimiert, gereinigt, kristallisiert und mittels R{\"o}ntgenkristallographie strukturell charakterisiert. Erstmalig kann die Struktur der Propeptid-Dom{\"a}ne von M35-Deuterolysin oder Aspzinkin-Proteasen gezeigt werden, deren Prozessierungsmechanismus - im Gegensatz zu anderen Proteasefamilien - bisher noch nicht aufgekl{\"a}rt werden konnte. Die Interaktion von Propeptid und Protease erlaubt R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die Substratspezifit{\"a}t. Spezifische Wechselwirkungen in der S1strich-Bindetasche sprechen f{\"u}r eine Lysinspezifit{\"a}t der Protease. Aufgrund von Inaktivit{\"a}t der kristallisierten Mutanten konnte h{\"o}chst wahrscheinlich ein Intermediat der autoproteolytischen Prozessierung der Protease erfasst werden. Strukturell weist das AsaP1-Propeptid {\"A}hnlichkeit zu einem Protease-Inhibitor aus B. subtilis, dem FixG-related Protein und ApaG-Proteinen auf, deren Funktion noch nicht ermittelt werden konnte. Inwiefern die {\"A}hnlichkeiten in der Struktur auf eine gemeinsame Funktion deuten, kann zurzeit nicht beantwortet werden. DppA Haloalkan Dehalogenase Haloalkan Dehalogenasen (HDs) spalten die Kohlenstoff-Halogen-Bindung halogenierter aliphatischer Kohlenwasserstoffe. Als einziges Co-Substrat wird Wasser ben{\"o}tigt. Bisher charakterisierte Haloalkan Dehalogenasen (HDs) geh{\"o}ren strukturell zur Familie der alpha/beta-Hydrolasen und werden weiterhin unterteilt aufgrund der Position und Identit{\"a}t funktionell wichtiger Aminos{\"a}urereste. Enzyme mit Asp-His-Asp (katalytische Triade) und Trp-Trp (Halogenid-stabilisierende Aminos{\"a}uren) z{\"a}hlen zu HDs-I, mit Asp-His-Glu und Asn-Trp zu HDs-II oder mit Asp-His-Asp und Asn-Trp zu HDs-III. Die Substratspezifit{\"a}t von HDs wird haupts{\"a}chlich durch die Cap-Struktur gegeben, die die Beschaffenheit des Ein- und Ausgangstunnels und die des aktiven Zentrums bestimmt. Zurzeit sind f{\"u}nf HDs strukturell beschrieben und weitere Information zu Struktur-Funktionsbeziehungen von Haloalkan Dehalogenase bieten zus{\"a}tzliche M{\"o}glichkeiten zur Optimierung und Umsetzung gew{\"u}nschter Reaktionsschritte durch gerichtetes Proteindesign der Cap-Struktur.}, subject = {-Enzym}, language = {de} }