Winkler, K: Signal Transduction in Chimeras of the E. coli C

Signaltransduktion ist ein komplexer Vorgang, den alle lebenden Zellen verwenden, um die Umwelt zu überwachen und die erforderlichen Maßnahmen zu ergreifen. Den eigenen Bedürfnissen entsprechend hat jeder Organismus eigene Signalwege mit speziellen Proteinen und Molekülen entwickelt. In vielen Signalwegen ist cAMP als sekundärer Botenstoff beteiligt. Die Bildung von cAMP aus ATP wird durch Adenylatcyclasen (ACs) katalysiert.In der bakteriellen Signalübertragung ist häufig eine periplasmatische Sensordomäne an cytoplasmatischen Output gekoppelt. Die E. coli Chemorezeptoren Tsr und Tar sind Beispiele für vorgeschaltete Empfänger, die nach der Bindung von Liganden Konformationsänderungen erfahren. Die HAMP Domäne ist ein Signalwandler, der häufig Sensordomänen mit Outputdomänen verbindet. Sie leitet das Rezeptorsignal weiter, indem sie selbst ihre Konformation ändert. Die katalytischen Bereiche der ACs sind den HAMP Domänen meist nachgeschaltet und können das übertragene Signal aufnehmen und entsprechende Reaktionen durchführen. Es gibt viele Informationen über Chemotaxisproteine, HAMP Domänen und ACs. Die Shelix hingegen, die den C-Terminus der HAMP Domäne mit der AC Outputdomäne verbindet, wurde bisher noch nicht untersucht.In E. coli und vielen anderen Bakterien wird fast das gesamte cAMP aus der Zelle ausgeschleust und taucht im Kulturmedium auf. Die Mechanismen, die Bakterien für den cAMP Export verwenden, wurden qualitativ mithilfe des MacConkey Plattentests und quantitativ mit dem ß-Galactosidase Test untersucht.Zur Untersuchung der bakteriellen Signalübertragung wurden Triple-Chimären bestehend aus einem Chemorezeptor, einer HAMP Domäne und einer AC Outputdomäne verwendet. Es wurde in vitro gezeigt, dass AC-Module erfolgreich mit denen von Chemotaxisproteinen getauscht werden können, d.h. AC