Bestimmung konformationeller und struktureller Eigenschaften mit NMR-Spektroskopie : Synthese von Dolastatin 10-Derivaten, Hammerhead Ribozym und Phospholamban

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden konformationelle und strukturelle Eigenschaften Biomolekülen Hilfe NMR­spektroskopischen und biochemischen Methoden, sowie Synthese Liganden untersucht. Kapitel wurde das Verhalte
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden konformationelle und strukturelle Eigenschaften Biomolekülen Hilfe NMR­spektroskopischen und biochemischen Methoden, sowie Synthese Liganden untersucht. Kapitel wurde das Verhalten beiden Hauptkonformere des Dolastatin Gegenwart Tubulin untersucht. wurden sechs neuartige Dolastatin 10­Derivate synthetisiert, welche Tubulin­Polymerisation unterschiedlich inhibieren. Das Protein Tubulin wurde sowohl die vitro­Bindungsstudien auch für NMR­ spektroskopischen Experimente isoliert. Verbindungen 35b repräsentieren jeweils und das trans­Konformer des Dolastatin 10, wobei erstere einen stärke­ inhibitorischen Effekt der Tubulin­Polymerisation das lineare Dolastatin Derivat zeigte. Daraus kann man schließen, cis­Konformation Dola­ statin Inhibition der Tubulin­Polymerisation verantwortlich ist. Durch diese neue Erkenntnis können Dolastatin 10­Derivate, welche dem cis­Konformer Dolastatin entsprechen, synthetisiert werden und potentielle Krebstherapeutika Anwendung finden. einem zweiten Ansatz wurde das N­markierte lineare Dolastatin 10­Derivat heteronuclearen zweidimensionalen NMR­Experimenten in Gegenwart von DEAE­ MAP­Tubulin untersucht. Durch Bestimmung der Korrelationszeiten Konformer Verbindung Gegenwart DEAE­ und MAP­Tubulin den beiden Dimensionen gekoppelten 1 H­ 15 N­HSQC­Spektren konnte gezeigt werden, cis­Konformer von schnellen Austausch gebundenen Form befindet. Gegenwart DEAE­Tubulin stellt man einen erhöhten cis­Gehalt von fest, welcher auf eine schwache Bindung des Liganden hindeutet. Falle MAP­ Tubulins der Anteil cis­Konformers von Vergleich freien Verbin­ dung nahezu unverändert. Durch erhöhte Korrelationszeit des cis­Konformers Gegenwart von MAP­Tubulin kann man eine zusätzliche Wechselwirkung mit MAPs annehmen, welche eventuell Bindung beta­Untereinheit des Tubulins verstärkt. Außerdem könnte die Wechselwirkung der MAPs mit dem Tubulin durch den Liganden gestört werden. Bei den entsprechenden Messungen mit C­markiertem Colchicin in Gegenwart DEAE­ und MAP­Tubulin konnte ebenfalls schneller Austausch Liganden gebundenen Form nachgewiesen werden. Hierbei wurde aber kein unterschiedliches Verhalten bei beiden Tubulin­Sorten festgestellt. Die Bindungsstelle Colchicin beta­Untereinheit Tubulins unterscheidet sich der Dola­ statin (Abb. 2.12). Deshalb kann man zusätzliche Wechselwirkungen MAPs ausschließen. Versuche zum Einsatz Vanadat Übergangszustandanalogon Phosphat Spaltreaktion des Hammerhead Ribozyms wurden in Kapitel beschrieben. Zunächst wurden experimentellen Rahmenbedingungen Komplexbildung Vanadat 1,2­cis­Diolen der Ribose einfachen Nucleosiden und Nucleotiden getestet. konnte gezeigt werden, daß freie Phosphatgruppen Komplexierung Vanadats dem 1,2­cis­Diol Ribose verhindern. Allerdings stört die Anwesenheit Phosphosäurediestern nicht gewünschte Komplexbildung. Diese Erkenntnisse wurden bei verschiedenen RNA­Konstrukten Hammerhead Ribozyms berück­ sichtigt. Durch Einführung von desoxy­Ribose den 3'­terminalen Nucleosiden konnte Komplexbildung Vanadat den Fällen beobachtet werden, denen erwarten war, wenn sich das Vanadat anstelle Phosphates nach dem A17 Hammerhead Ribozym befindet. konnte gezeigt werden, daß Vanadat Über­ gangszustandsanalogon Phosphat bei Spaltung Hammerhead Ribozyms gesetzt werden könnte. Bestimmung dreidimensionalen Struktur des Membranproteins Phospholamban CDCl 3 /CD 3 wurde Kapitel 4 beschrieben. Hierbei wurden homo­ nuclearen zweidimensionalen Spektren gewonnenen Abstandsinformationen NOE­ Daten Dihedralwinkel aus Kopplungskonstanten verwendet, die Struktur Phospholambans Lösung zu gewinnen. Phospholamban besteht aus zwei alpha­helikalen Regionen (Val4­Ser16 und Pro21­Val49), die über einen beta­turn (Typ verbunden sind. Die turn­Region weist eine hohe Flexibilität auf, welche wichtig seine biolo­ gische Wirkung sein könnte. So könnte hier Annäherung von Enzymen Proteinkinasen oder der ­ATPase erleichtert werden.
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Metadaten
Author:Stefanie Lamberth
URN:urn:nbn:de:hebis:30-0000001304
Referee:Christian Griesinger
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2003/04/25
Year of first Publication:2000
Publishing Institution:Univ.-Bibliothek Frankfurt am Main
Granting Institution:Johann Wolfgang Goethe-Univ.
Date of final exam:2001/04/30
Release Date:2003/04/25
SWD-Keyword:Dolastatinderivate ; Konformationsanalyse ; Tubuline ; Proteinbindung ; NMR-Spektroskopie ; Hammerkopf-Ribozym ; Übergangszustand ; Phospholamban
HeBIS PPN:099338459
Institutes:Biochemie und Chemie
Dewey Decimal Classification:570 Biowissenschaften; Biologie
Sammlungen:Universitätspublikationen
Biologische Hochschulschriften (Goethe-Universität)
Licence (German):License Logo Veröffentlichungsvertrag für Publikationen

$Rev: 11761 $