@phdthesis{Volkers2011, author = {Gesa Volkers}, title = {R{\"o}ntgenkristallographische Untersuchungen zum enzymatischen Abbau von Tetracyclinen durch die Monooxygenase TetX sowie zur Erkennung nat{\"u}rlicher Tetracyclin-Abbauprodukte durch den Tet-Repressor}, journal = {X-ray crystallographic studies on the enzymatic degradation of tetracyclines by the monooxygenase TetX and the recognition of natural tetracycline-degradation products by the Tet repressor}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-001104-0}, year = {2011}, abstract = {Die Monooxygenase TetX wurde zuerst in Bacteroides sp. identifiziert, sp{\"a}ter auch in Sphingobacterium sp. Tetracycline werden von TetX zu 11a-Hydroxy-Tetracyclinen hydroxyliert, welche nicht-enzymatisch weiterdegradieren und keine zweiwertigen Kationen chelatieren k{\"o}nnen. Dies f{\"u}hrt zur Resistenz von aeroben Bakterien gegen Tetracycline. Die Verbreitung von TetX k{\"o}nnte zu einem sp{\"a}teren Zeitpunkt zu klinischer Relevanz gelangen. Die Kristallstruktur von TetX wurde durch Multiple Anomale Dispersion an einem Selenomethionin-Derivat gel{\"o}st. Die native Kristallstruktur von TetX konnte mit den erhaltenen Phasen des TetX-SeMet Experiments gel{\"o}st werden. Die Kristallstrukturen von TetX im Komplex mit 7-Iodtetracyclin, 7-Chlortetracyclin, Minocyclin und Tigecyclin wurden gel{\"o}st, wobei der Minocyclin-Komplex mit 2.18 {\AA} der am h{\"o}chsten aufgel{\"o}ste Komplex ist und so zu den detailliertesten Einblicken der Tetracyclin-Erkennung durch TetX verhilft. Durch Derivatisierung von TetX-Einkristallen mit Xenon, welches {\"a}hnliche hydrophobe Eigenschaften wie molekularer Sauerstoff besitzt, wurden zwei besonders hydrophobe Taschen in der Substrat-bindenden Dom{\"a}ne von TetX identifiziert, die dem Sauerstofftransport dienen k{\"o}nnen. Neben der enzymatischen Inaktivierung von Tetracyclinen durch TetX sind nicht-enzymatische Abbauprozesse von Tetracyclinen allgegenw{\"a}rtig. Dazu geh{\"o}rt die Umwandlung von Tetracyclinen zu Iso-Tetracyclinen im neutralen bis alkalischen Milieu, was zu einem Bruch der C11-C11a-Bindung und somit zu einer ver{\"a}nderten Anordnung der neuen Ringe A, B, C* und D f{\"u}hrt. Die Bindung von Iso-Tetracyclinen zum Tetracyclin-Repressor, der durch die [Mg-Tetracyclin]-Bindung induziert wird, von der Operator-DNA tetO dissoziiert und so die Expression von TetR und dem Effluxprotein TetA reguliert, wurde untersucht. Die Affinit{\"a}t von Iso-Chlortetracyclin f{\"u}r TetR(D) wurde durch Oberfl{\"a}chen-Plasmon-Resonanz bestimmt. Die Kristallstrukturen von TetR(D) im Komplex mit Iso-Chlortetracyclin bzw. Iso-Cyanotetracyclin wurden durch Co-Kristallisationsexperimente gel{\"o}st.}, language = {de} }