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Vergleichende Struktur-/Funktionsanalyse von Adhäsionsdomänen pathogener und nicht-pathogener Hefen

Kock, Michael Alexander - Philipps-Universität Marburg (2015)


Aufgrund der Applikation von Adhäsinen mit PA14-Domänen in für Hefen essentiellen Prozessen, ist davon auszugehen, dass dieses Prinzip ein weit verbreitetes Konzept darstellt. Da allerdings die globalen phylogenetischen Zusammenhänge zwischen den unterschiedlichen Adhäsinen so gut wie unbekannt sind, lassen sich kaum Rückschlüsse auf deren Entwicklung und Funktion in der Interaktion mit der Umwelt der Hefen treffen. Die moderne Genomanalyse erlaubt das Auffinden neuer Adhäsine mit unbekannter Funktion in weiteren Organsimen. Durch Untersuchung neuartiger PA14-Domänen in pilzlichen Adhäsinen ergibt sich dadurch nicht nur die Möglichkeit, die molekulare Grundlage der Spezifitätserzeugung besser zu verstehen, sondern auch, neue Funktionalitäten zu entdecken. Da diese Adhäsine in Hefen weit verbreitet sind, lässt sich durch das Studium dieser Proteinfamilie ebenfalls etwas über die Biologie und Ökologie dieser vielfältigen Organismen erfahren.

Im Speziellen sollte durch die detaillierte bioinformatische, biochemische und röntgenkristallographische Untersuchung der nur schlecht charakterisierten putativen Adhäsine aus Pichia pastoris ein tieferes Verständnis für die molekularen Grundlagen der pilzlichen Adhäsion geschaffen werden. Neu entdeckte Funktionen könnten dabei auch Anwendung in Biotechnologie und Medizin finden. Phylogenetische Studien zu der gesamten Adhäsinfamilie mit PA14-Domäne sollten darüber hinaus einen Einblick in die globalen Zusammenhänge liefern und zeigen, ob sich im Laufe der Evolution spezielle Subtypen ausgebildet haben.

Um einen Einblick in die Ausbildung von Spezifität und struktureller Integrität eines einzelnen Subtyps zu erlangen, sollten Bindungsstudien und röntgenkristallographische Untersuchungen an verschiedenen Mitgliedern der epithelialen Adhäsine durchgeführt werden. Gerade die Betrachtung dieses medizinisch relevanten Subtyps könnte einen Beitrag zur Entwicklung von Inhibitoren der Adhäsion liefern. Darüber hinaus sollten, anhand strukturbiologischer Untersuchungen von Flo10A, Informationen zum Einfluss der in L2 vorhandenen Subdomäne gewonnen werden.


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