@article{KuesterSeckler2008,
  author    = {K{\"u}ster, Frank and Seckler, Robert},
  title     = {Pea seed lectin folds and oligomerizes via an intermediate not represented in the structural hierarchy},
  issn      = {0006-2960},
  doi       = {10.1021/Bi7019047},
  year      = {2008},
  abstract  = {Large oligomeric proteins are usually thought to fold and assemble hierarchically: Domains fold and coalesce to form the subunits, and folded subunits can then associate to form the multimeric structure. We have investigated the refolding pathway of the ;-sheet protein pea seed lectin using spectroscopic and hydrodynamic techniques. In vivo, it is proteolytically processed post-translationally, so that the single-domain subunits of the initial homodimer themselves become heterodimers of intertwined fragment polypeptide chains. Despite this complex topology, mature pea seed lectin reassembles with considerable efficiency at low total protein concentration (10 ;g/mL) and low temperature (10 °C), albeit very slowly (t1/2 ; 2 days). Contrary to expectations, the primary assembly product is not the intact ;-sheet domain, but the larger fragment chains first dimerize to form the native-like subunit interface. The smaller fragment chains then associate with this preformed dimer.},
  language  = {en}
}
@article{NettelsMuellerSpaethKuesteretal.2009,
  author    = {Nettels, Daniel and M{\"u}ller-Sp{\"a}th, Sonja and K{\"u}ster, Frank and Hofmann, Hagen and Haenni, Domminik and R{\"u}egger, Stefan and Reymond, Luc and Hoffmann, Armin S. and Kubelka, Jan and Heinz, Benjamin and Gast, Klaus and Best, Robert B. and Schuler, Benjamin},
  title     = {Single-molecule spectroscopy of the temperature-induced collapse of unfolded proteins},
  issn      = {0027-8424},
  year      = {2009},
  abstract  = {We used single-molecule FRET in combination with other biophysical methods and molecular simulations to investigate the effect of temperature on the dimensions of unfolded proteins. With singlemolecule FRET, this question can be addressed even under nearnative conditions, where most molecules are folded, allowing us to probe a wide range of denaturant concentrations and temperatures. We find a compaction of the unfolded state of a small cold shock protein with increasing temperature in both the presence and the absence of denaturant, with good agreement between the results from single-molecule FRET and dynamic light scattering. Although dissociation of denaturant from the polypeptide chain with increasing temperature accounts for part of the compaction, the results indicate an important role for additional temperaturedependent interactions within the unfolded chain. The observation of a collapse of a similar extent in the extremely hydrophilic, intrinsically disordered protein prothymosin suggests that the hydrophobic effect is not the sole source of the underlying interactions. Circular dichroism spectroscopy and replica exchange molecular dynamics simulations in explicit water show changes in secondary structure content with increasing temperature and suggest a contribution of intramolecular hydrogen bonding to unfolded state collapse.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kuester2002,
  author    = {K{\"u}ster, Frank},
  title     = {Das Lektin aus der Erbse Pisum sativum : Bindungsstudien, Monomer-Dimer-Gleichgewicht und R{\"u}ckfaltung aus Fragmenten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000612},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2002},
  abstract  = {Das Lektin aus Pisum sativum, der Gartenerbse, ist Teil der Familie der Leguminosenlektine. Diese Proteine haben untereinander eine hohe Sequenzhomologie, und die Struktur ihrer Monomere, ein all-ß-Motiv, ist hoch konserviert. Dagegen gibt es innerhalb der Familie eine große Vielfalt an unterschiedlichen Quart{\"a}rstrukturen, die Gegenstand kristallographischer und theoretischer Arbeiten waren. Das Erbsenlektin ist ein dimeres Leguminosenlektin mit einer Besonderheit in seiner Struktur: Nach der Faltung in der Zelle wird aus einem Loop eine kurze Aminos{\"a}uresequenz herausgeschnitten, so dass sich in jeder Untereinheit zwei unabh{\"a}ngige Polypeptidketten befinden. Beide Ketten sind aber stark miteinander verschr{\"a}nkt und bilden eine gemeinsame strukturelle Dom{\"a}ne. Wie alle Lektine bindet Erbsenlektin komplexe Oligosaccharide, doch sind seine physiologische Rolle und der nat{\"u}rliche Ligand unbekannt. In dieser Arbeit wurden Versuche zur Entwicklung eines Funktionstests f{\"u}r Erbsenlektin durchgef{\"u}hrt und seine Faltung, Stabilit{\"a}t und Monomer-Dimer-Gleichgewicht charakterisiert. Um die spezifische Rolle der Prozessierung f{\"u}r Stabilit{\"a}t und Faltung zu untersuchen, wurde ein unprozessiertes Konstrukt in E. coli exprimiert und mit der prozessierten Form verglichen. Beide Proteine zeigen die gleiche kinetische Stabilit{\"a}t gegen{\"u}ber chemischer Denaturierung. Sie denaturieren extrem langsam, weil nur die isolierten Untereinheiten entfalten k{\"o}nnen und das Monomer-Dimer-Gleichgewicht bei mittleren Konzentrationen an Denaturierungsmittel auf der Seite der Dimere liegt. Durch die extrem langsame Entfaltung zeigen beide Proteine eine apparente Hysterese im Gleichgewichts{\"u}bergang, und es ist nicht m{\"o}glich, die thermodynamische Stabilit{\"a}t zu bestimmen. Die Stabilit{\"a}t und die Geschwindigkeit der Assoziation und Dissoziation in die prozessierten bzw. nichtprozessierten Untereinheiten sind f{\"u}r beide Proteine gleich. Dar{\"u}ber hinaus konnte gezeigt werden, dass auch unter nicht-denaturierenden Bedingungen die Untereinheiten zwischen den Dimeren ausgetauscht werden. Die Renaturierung der unprozessierten Variante ist unter stark nativen Bedingungen zu 100 \% m{\"o}glich. Das prozessierte Protein dagegen renaturiert nur zu etwa 50 \%, und durch die Prozessierung ist die Faltung stark verlangsamt, der Faltungsprozess ist erst nach mehreren Tagen abgeschlossen. Im Laufe der Renaturierung wird ein Intermediat populiert, in dem die l{\"a}ngere der beiden Polypeptidketten ein Homodimer mit nativ{\"a}hnlicher Untereinheitenkontaktfl{\"a}che bildet. Der geschwindigkeitsbestimmende Schritt der Renaturierung ist die Assoziation der entfalteten k{\"u}rzeren Kette mit diesem Dimer.},
  language  = {de}
}