TP A6: Struktur und Funktion von Membranproteinen: YuaG (reggie-1) und GluP sind wahrscheinlich an Zellteilung und Morphologie in Bacillus subtilis beteiligt.

Beschreibung

Die Zellteilung ist neben dem Stoffwechsel ein Hauptprozess in lebenden Organismen. Wir untersuchen die Verbindung von Stoffwechselprozessen und der Zellteilung in Bacillus subtilis, und konzentrieren uns dabei auf zwei Proteine, GluP und YuaG, deren genaue Funktion noch analysiert werden muss. Obwohl die molekulare Struktur noch unbekannt ist, zeigen beide Proteine typische Kennzeichen von Membranproteinen, und YuaG könnte in sogenannten Mikrodomänen lokalisiert sein. Kürzlich haben wir gezeigt, dass GluP als Glukoseexporter für unphosphorylierte Glukose fungiert. Außerdem haben "knock-out-Mutanten" im Glukose-Kinase-Operon, zu dem gluP gehört, eine ungewöhnliche zelluläre Morphologie und auch Defekte in der Chromosomensegregation gezeigt. Das zweite untersuchte Membranprotein, YuaG, zeigt ein hohes Maß an Homologie mit Vertebraten- und Drosophila-Reggie-1 (und auch mit dem "Nodulin-ähnlichen" Protein aus (A. Reuter, pers. Mitt.), das während des Wachstums und der Regeneration von Axonen in großem Umfang in Neuronen exprimiert wird und dort gefunden wird. Dass YuaG in dem Prokaryonten B. subtilis vorhanden ist, war unerwartet, und die Bestimmung seiner physiologischen Funktion ist deshalb von großem Interesse. Wir sind in der Lage, YuaG für die weitere Reinigung überzuproduzieren, was den Weg für die Bestimmung seiner Struktur ebnet und mehrere Projekte unterstützt, die sich in diesem TR-SFB mit Reggie-1 und -2 beschäftigen.

Cell division is a main process in living organisms besides metabolism. We investigate the linkage of metabolic processes and cell division in Bacillus subtilis, and focus on two proteins, GluP and YuaG, whose precise function remains to be analyzed. Although the molecular structure is still unknown, both proteins exhibit typical features of membrane proteins, and YuaG might be located in so-called microdomains. Recently, we have demonstrated that GluP acts as a glucose exporter for unphosphorylated glucose. In addition, knock out mutants constructed in the glucose kinase operon, to which gluP belongs, revealed unusual cell morphology as well as defects in chromosomal separation. The second membrane protein under investigation, YuaG, exhibits high homologies to vertebrate and Drosophila reggie-1 (as well as to the "nodulin-like" protein in Arabidopsis (A. Reuter, pers. comm.) which is widely expressed and present in neurons during axon growth and regeneration. The existence of YuaG in the prokaryote B. subtilis is unexpected and the determination of its physiological function of broad interest. We are able to overproduce YuaG for further purification, paving the path for the determination of its structure and supporting several projects dealing with reggie-1 and -2 in this TR-SFB.

Institutionen
  • FB Biologie
Mittelgeber
NameKennzifferBeschreibungLaufzeit
SFB576/03SFB-TR 11keine Angabe
Weitere Informationen
Laufzeit: 01.07.2003 – 30.06.2007