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The TATA Box Binding Protein (TBP) is a 20 kD protein that is essential and universally conserved in eucarya and archaea. Especially among archaea, organisms can be found that live below 0°C as well as organisms that grow above 100°C. The archaeal TBPs show a high sequence identity and a similar structure consisting of α-helices and β-sheets that are arranged in a saddle-shape 2-symmetric fold. In previous studies, we have characterized the thermal stability of thermophilic and mesophilic archaeal TBPs by infrared spectroscopy and showed the correlation between the transition temperature (Tm) and the optimal growth temperature (OGT) of the respective donor organism. In this study, a “new” mutant TBP has been constructed, produced, purified and analyzed for a deeper understanding of the molecular mechanisms of thermoadaptation. The β-sheet part of the mutant consists of the TBP from Methanothermobacter thermoautotrophicus (OGT 65°C, MtTBP65) whose α-helices have been exchanged by those of Methanosarcina mazei (OGT 37°C, MmTBP37). The Hybrid-TBP irreversibly aggregates after thermal unfolding just like MmTBP37 and MtTBP65, but the Tm lies between that of MmTBP37 and MtTBP65 indicating that the interaction between the α-helical and β-sheet part of the TBP is crucial for the thermal stability. The temperature stability is probably encoded in the variable α-helices that interact with the highly conserved and DNA binding β-sheets.
Um eine gezielte Prophylaxe und Therapie der Urolithiasis zu ermöglichen und um die Rezidivrate zu senken, ist die genaue Kenntnis der Steinzusammensetzung erforderlich. Wegen des hohen Beschaffungspreises sind Röntgendiffraktion und Infrarotspektroskopie nur wenigen Laboratorien vorbehalten, andererseits sollten unspezifisch-chemische Steinanalysenmethoden wegen deren geringeren Sensitivität und Spezifität heute nicht mehr angewendet werden.
In dieser Arbeit wird eine unter dem Mikroskop durchführbare Harnsteinkomponentenanalysenmethode (Harzalith) beschrieben. Es handelt sich um eine mikroskopisch-mikrochemische Harnsteinanalysenmethode. Sie basiert auf der Auswertung mikroskopisch typischer, leicht einprägsamer Farbmuster, die sich je nach Steinzusammensetzung in charakteristischer Weise nach Zugabe des Steinmaterials zum Reagenz innerhalb von Sekunden entwickeln.
Eine Bewertung der mikroskopisch-mikrochemischen Harnsteinkomponentenanalyse gegenüber Röntgendiffraktion, Infrarotspektroskopie und unspezifisch-chemischen Methoden erfolgt anhand von Ergebnissen aus über 10jähriger eigener Anwendungserfahrung.
Folgende Vorteile werden kurz dargestellt:
1. Es werden Steinkomponenten und nicht nur Ionen erfaßt.
2. Es können geringste Steinprobenmengen analysiert werden.
3. Die Ergebnisse der Methode hinsichtlich Richtigkeit, Sensitivität und Spezifität sind in gleicher Größenordnung wie die von Infrarotspektroskopie und Röntgendiffraktion.
4. Die Methode ist einfach zu erlernen, schnell, genau und von leichter Handhabung. Sie ist damit eine echte Alternative gegenüber den anderen apparativ-aufwendigen Harnsteinanalysenverfahren.