Identifizierung und strukturelle Charakterisierung von Protein-Protein-Interaktionen des Formiatstoffwechsels in Escherichia coli mittels Massenspektrometrie-basierter Methoden

Abstract

Im Rahmen dieser Doktorarbeit erfolgte die Identifizierung und strukturelle Charakterisierung von Protein-Protein-Interaktionen des Formiatstoffwechsels in Escherichia coli mittelsMassenspektrometrie (MS)-basierter Methoden. Ein Ziel dieser Arbeit war die Aufklärung von zellwandständigen Bindungspartnern der Fdh-N und Fdh-O. Für die identifizierten Fdh-Bindungspartner Chaperon Skp, L, D-Transpeptidase ErfK, Oligopeptid-Bindeprotein OppA und dem Chaperon TolB erfolgte die Aufklärung der Grenzflächenregionen der Fdh/Protein-Komplexe. Dadurch wurden detaillierte strukturelle und funktionelle Einblicke in die Mechanismen gewonnen, die eine Nachreifung der komplexen, aus mehreren Untereinheiten bestehenden Enzyme, Fdh-N und Fdh-O im Periplasma von E. coli unterstützen. Ein weiterer Teil dieser Arbeit behandelt die strukturelle Charakterisierung des FocA/PflB-Komplexes und dessen Einfluss auf die Regulation des Formiattransportes.

In this thesis, protein-protein-interactions in the formate metabolism of Escherichia coli were identified and structurally characterized by mass spectrometry (MS)-based methods. One aim was to shed light on the interactions of Fdh-N and Fdh-O with proteins of the cell wall. For four identified Fdh-binding partners, namely the chaperone Skp, the L, D-transpeptidase ErfK, the oligopeptide binding protein OppA, and the chaperone TolB, interface regions within the Fdh/protein complexes were mapped. Detailed structural and functional insights into the mechanisms that support the post-maturation of the multi-subunit enzymes Fdh-N and Fdh-O in the periplasm of E. coli were obtained. Another part of this work deals with the structural characterization of the FocA/PflB complex and its regulatory effect on formate transport.