Der selektive Transfer von Makromolekülen durch bakterielle Typ IV Sekretionssysteme(T4SS) besteht aus drei Schritten: Substratverarbeitung, -rekrutierung und ?translokation. Währendwir einiges über die Substratverarbeitung in konjugativen Systemen wissen, sind uns die Details wiedie DNA- oder Proteinsubstrate erkannt und rekrutiert werden noch weitestgehend unbekannt. Inaktuellen Modellen übernimmt die Rolle des Substratrezeptors, welcher das Zytosol mit dem T4Kanal verbindet, das T4 coupling protein (T4CP). Diese Studie setzte sich zum Ziel die molekularenDeterminanten der Erkennung von konjugativen Relaxasen zu definieren und diese Erkennung mitdem Substratverarbeitungs- und ?translokationsprozess zu verbinden.Diese Studie zeigte zum ersten Mal, dass die Relaxase-Helicase, TraI, von Plasmid R1 in funktionellerForm in den Rezipienten transportiert wird. Mittels eines Cre recombinase assay for translocation(CRAfT) wurden zwei unabhängige Translokationssignale (TS) auf dem TraI Protein identifiziert.Tertiäre Strukturvorhersagen für die TS stimmten am besten mit RecD2 von Deinococcus radiodurans(PDB code 3e1s) überein. Mutagenese spezifischer Aminosäuren enthüllte eine Schlüsselposition fürspezifische Substraterkennung. Ein klareres Bild über die Evolution von Relaxasen konnte mittelsbioinformatischen Analysen gezeigt werden. Ich stellte die Hypothese auf, dass Interaktionenzwischen TraI TS und dem T4CP die DNA-Verarbeitung beeinflussen und konnte beweisen, dass einephysische Kopplung von einem TS an die katalytische Relaxasedomäne notwendig ist für effizientenDNA-Transfer. Desweiteren konnten zytosolische Komponenten für die T4 Kanalaktivierungidentifiziert werden. Zusammen zeigen diese Daten ein klareres und detaillierteres Bild derregulatorischen Prozesse an der Verbindungsstelle zwischen dem Relaxosom und dem T4CP.
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