@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}
}