Strukturelle und funktionelle Untersuchungen an bakteriellen Kälteschockproteinen - Charakterisierung eines durch Kälte denaturierenden Proteins und Bindung einzelsträngiger RNA

Abstract

In dieser Dissertation werden zwei Kristallstrukturen des Kälteschockproteins B aus Bacillus subtilis (Bs-CspB) im Komplex mit einem Hexanukleotid (5´-UUUUUU-3´) beziehungsweise einem Heptanukleotid (5´-GUCUUUA-3´) einzelsträngiger RNA (ssRNA) vorgestellt. Wasserstoffbrückenbindungen und Stapelwechselwirkungen zwischen RNA-Basen und aromatischen Seitenketten charakterisieren einzelne Bindetaschen. Weitere Bindetaschen, die nicht durch den Liganden im Kristall besetzt sind, wurden mit NMR-Spektroskopie in Lösung aufgedeckt. Die allgemein niedrigere Bindungsaffinität von ssRNA verglichen mit ihren ssDNA-Analogen ist nur auf die Substitution der Base Thymin durch Uracil in der RNA zurückzuführen. Die thermodynamische Stabilität einer Doppelmutante des Kälteschockproteins aus Bacillus caldolyticus (Bc-Csp R3E L66E) wurde bestimmt sowie die NMR-spektroskopische Zuordnung der Rückratatome durchgeführt und die Eignung des Proteins zur Untersuchung der Denaturierung durch Kälte nachgewiesen.