Strukturbestimmung von FeoB durch Elektronenkristallographie

Eisen ist ein essentielles Spurenelement für alle Organismen. Komplexiert mit Proteinen erfüllt Eisen hoch konservierte Schlüsselfunktionen im Transport von Sauerstoff und Elektronübertragungsprozessen. Genetische Methoden haben zur Identifizierung von Eisenaufnahmesystemen in Tieren, Pflanzen und Bakterien beigetragen. Im Gegensatz dazu existieren jedoch nur wenige strukturbiologische Daten, die Einsichten in die molekularen Grundlagen des Eisentransports vermitteln. Dies gilt insbesondere für solche Transportsysteme, die die Aufnahme von Eisen-II vermitteln. Das Ziel des vorgelegten Projektes ist die Strukturbestimmung des bakteriellen Transporters für Eisen-II, FeoB, mittels Elektronenkristallographie. Darüberhinaus soll die Funktion einer GTPase Domäne, die sich am aminoterminalen Ende des Proteins befindet, geklärt werden. Die kovalente Verknüpfung dieser hydrophilen Domäne mit dem hydrophoben Teil des Transporters ist einzigartig für alle bisher bekannten Transportproteine. Der hohe Konservierungsgrad dieser Domäne weist auf eine essentielle Funktion für den Eisentransport innerhalb der FeoB-Familie von Transmembranproteinen hin. Bisher ist jedoch ungeklärt, ob die GTPase eine regulatorische Funktion ausübt oder für einen aktiven Transport der Eisenionen erforderlich ist. Die Kombination strukturbiologischer Daten über diesen einzigartigen Transporter mit Untersuchungen zu seiner Funktionsweise schaffen die Grundlagen für eine potentielle therapeutische Anwendung zur Bekämpfung mikrobieller Infektionen.