Im Zentrum des Geschehens: Konformationelle Dynamik und katalytische Protonierungskinetiken von Resten in aktiven Zentren von Enzymen

• Antragsteller: Dr. Ulrich Weininger
• Fachliche Zuordnung: Strukturbiologie ; Biochemie ; Biophysik
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 290128932

Ziel dieses Projektes ist es biologisch relevante Prozesse, sowie generelle und grundlegende Verhaltensweisen von Proteinen, unmittelbar wo sie stattfinden in orts- und zeitaufgelöster Weise zu studieren. Der Fokus liegt dabei auf aromatischen Seitenketten, welche Schluesselrolen spielen in der Anordnung des hydrophoben Kerns, Bindestellen und, im Falle von Histidinen und Tyrosinen, direkt als katalytische Reste in enzymatischen Reaktionen. Trotz ihrer Wichtigkeit wurde die Dynamik der Aromaten aufrund von methodischen Schwierigkeiten nicht ausfuerlich untersucht. Hier wenden wir von uns entwickelte Methoden an Modellproteinen an, um das grundlegende dynamische Verhalten von aromatischen Seitenketten zu verstehen, wie ring-flips in Tyrosinen und Phenylalaninen, Protonierungsreaktionen in Tyrosinen und Histidinen und Tautomerisierungen zon Histidinen. Dadurch werden wir in der Lage sein, solche Prozesse zu charakterisieren und von konformationellen Änderungen zu trennen. Dies wird es uns ermöglichen seit langem bestehende biochemische und biophysikalische Fragen, im Bezug auf dynmische Funktionen und Ineraktionen von zentralen menschlichen Enzymen, zu beantworten und Erkenntnisse aus erster Hand zu gewinnen, die ueber die rein strukturelle Ebene hinausgehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen