Molekulare Biologie - Mikrobiologie

9

Biologie (Fach) / Molekulare Biologie - Mikrobiologie - Vorlesung 6 (Lektion)

-

Diese Lektion wurde von jules1991 erstellt.

Lektion lernen

Diese Lektion ist leider nicht zum lernen freigegeben.

WELCHE EIGENSCHAFTEN MUSS EIN BAKTERIELLES PROTEIN HABEN, DAMIT ES ÜBER DIE ZYTOPLASMAMEMBRAN TRANSPORTIERT WERDEN KANN? - Proteine müssen N-terminales Signalpeptid besitzen: · hochkonservierter Aufbau aus drei Domänen · n-Region: am N-Terminus lokalisiert, positiv geladen, 1-5 Aminosäuren · h-Region: hydrophob, 7-15 Aminosäuren · c-Region: eher polar, 3-7 Aminosäuren, enthält das Erkennungsmotiv für die Signalpeptidase (kleine neutrale Reste, vorzugsweise Alanin, an den Positionen -1 und -3 relativ zur Signalpeptidasespaltstelle)
WAS VERSTEHT MAN UNTER DEM SEC-ABHÄNGIGEN PROTEINTRANSPORT IN BAKTERIEN? WELCHE KOMPONENTEN SPIELEN DABEI EINE ROLLE? - Transport von ungefalteten Proteinen über die Zytoplasmamembran - Präprotein interagiert direkt nach der Translation mit SecB (zytoplasmatisches Chaperon) - SecB bindet im Zytoplasma an das Dimer SecA - SecA interagiert mit dem Membran-gebundenen SecYEG - durch ATP-Hydrolyse an SecA und durch die protonenmotorische Kraft wird die Translokation über die SecYEG-Pore angetrieben - Leader Peptidase sorgt für die Abspaltung des Signalpeptids am Präprotein im Periplasma → reifes Protein
WIE IST EIN SIGNALPEPTID VON SEC-TRANSPORTIERTEN PROTEINEN AUFGEBAUT UND WELCHE ROLLE SPIELT ES BEIM PROTEINTRANSPORT? - hochkonservierter Aufbau aus drei Domänen - n-Region: am N-Terminus lokalisiert, positiv geladen, 1-5 Aminosäuren - h-Region: hydrophob, 7-15 Aminosäuren - c-Region: eher polar, 3-7 Aminosäuren, enthält das Erkennungsmotiv für die Signalpeptidase (kleine neutrale Reste, vorzugsweise Alanin, an den Positionen -1 und -3 relativ zur Signalpeptidasespaltstelle) - das Signalpeptid entscheidet über den Bestimmungsort, den Transportweg und die Sekretionseffizienz des Proteins
WIE SIND INTEGRALE PROTEINE DER ÄUßEREN MEMBRAN AUFGEBAUT? - β-Faltblätter - β-Fassstruktur
BESCHREIBEN SIE KURZ DIE MERKMALE DES TYPII-SEKRETIONSSYSTEMS! NENNEN SIE EIN BEISPIEL! - Sec-System abhängig - Sec-System: Abschneiden des Signalpeptids durch die Leader-Peptidase à Faltung des Proteins im Periplasma - GspD (Superfamilie der Sekretine) in der äußeren Membran benötigt Energie für die Sekretion (keine Energiequelle in äußerer Membran) - Energiebereitstellung über GspE im Zytosol (Übertragung der Energie über GspG,J,F,K,N-Komplex und GspC) - Beispiel: Klebsiella-Pullulanase-Sekretionssystem; Vibrio-Choleratoxin-Sekretion
BESCHREIBEN SIE KURZ DIE MERKMALE DES TYP IV SEKRETIONSSYSTEMS! NENNEN SIE EIN BEISPIEL! - meist Sec-System unabhängig - stammen von bakteriellen Konjugationssystemen ab - membranassoziierte ATPasen im Zytoplasma (Energiebereitstellung) - Proteine, die einen Sekretionskanal zwischen innerer und äußerer Membran ausbilden (Typ IV Nadel) - Injektion/Aufnahme von Proteinen oder DNA in/aus eine/r Wirtszelle - Beispiel: Virulenzprotein CagA bei Helicobacter pylori
BESCHREIBEN SIE KURZ DIE MERKMALE DES TAT-SYSTEMS! - TAT: Twin-Arginin-Transport - Transport von gefalteten Proteinen (Enzyme mit Co-Faktoren zum Beispiel können sich nur im Zytoplasma ausbilden) - Tat-Signalpeptid: gleicher Aufbau wie andere Signalpeptide (N-, H- und C-Region), aber in der N-Region am Übergang zur H-Region hoch konserviertes Motiv mit zwei dicht benachbarten Argininresten → verhindert Sec-abhängiges Sekretionssystem - Protein faltet sich und wird über TAT-Translokasen über die Membran transportiert - Signalpeptid wird abgespalten
WIE UNTERSCHEIDET SICH DAS TAT-SYSTEM VOM SEC-ABHÄNGIGEN TRANSPORT? Beim TAT-System werden bereits gefaltete Proteine über die Zytoplasmamembran transportiert, beim Sec-abhängigen Transport ungefaltete Präproteine (Faltung erfolgt im Periplasma).
BEI WELCHEN PROZESSEN DER INFEKTION KANN DAS TYP IV SEKRETIONSSYSTEM BETEILIGT SEIN? NENNEN SIE ZWEI BEISPIELE! - Effektor-Translokatoren bringen DNA oder Proteine (Effektor-Moleküle) während der Infektion in eukaryotische Zelle ein - Bordetella pertussis: Virulenzprotein Ptl; Erreger des Keuchhustens - Agrobacterium tumefaciens: überträgt DNA in pflanzliche Zellen (VirB); löst Tumore aus