Strukturelle und funktionelle Untersuchungen des Escherichia coli Ribosoms bei "quasi atomarer" Auflösung

• Applicant: Richard Brimacombe, Ph.D.
• Subject Area: Biochemistry
• Term: from 2001 to 2004
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5336424

Die durch Röntgen-Kristallographie abgeleiteten atomaren Strukturen, die während des Jahres 2000 für die ribosomalen Untereinheiten veröffentlicht wurden, machen den Weg für die Untersuchung der komplizierten Prozesse der Proteinbiosynthese auf einer völlig neuen Ebene frei. Allerdings wurden die Röntgen-Strukturen der 30S bzw. 50S Untereinheiten mit Ribosomen aus Thermus thermophilus bzw. Haloarcula marismortui gewonnen, während die überwiegende Mehrheit der verfügbaren biochemischen Daten das deutlich abweichende Ribosom von Escherichia coli betreffen. Die Struktur des E. coli Ribosoms (in verschiedenen funktionellen Zuständen) ist hingegen in einer niedrigeren Auflösung mit Hilfe der Kryo-Elektronen-Mikroskopie (Kryo-EM) untersucht worden. Dieses Vorhaben enthält zwei Ziele: (a) Die atomaren Strukturen für T. thermophilus und H. marismortui in das E. coli/Kryo-EM System durch Computergraphik umzustellen und die Konformationsänderungen, die bei verschiedenen funktionellen Zuständen in E. coli auftreten, mit "quasi-atomarer" Auflösung zu analysieren. (b) Diese Informationen mit Untersuchungen der Bindung der für Bakterien spezifischen 4.5S RNA bzw. tmRNA an das Ribosom zu kombinieren. Hierzu werden die von uns entwickelten Quervernetzungsmethoden eingesetzt.

• DFG Programme: Research Grants
• International Connection: Russia
• Participating Persons: Professor Dr. Alexei A. Bogdanov; Professorin Dr. Olga Dontsova