NMR spektroskopische Methoden für ungeordnete Proteine

Studien struktureller sowie dynamischer Eigenschaften ungeordneter (i.e. ungefalteter oder partiell gefalteter) Proteine liefern Informationen ueber bevorzugte Konformationen im ungeordneten Zustand und die energetischen Eigenschaften dieser Systeme. NMR Spektroskopie stellt eine hervorragende experimentelle Methode zur detaillierten Untersuchung lokal erhaltener Strukturen innerhalb des konformationellen Ensembles sowie dynamischer Eigenschaften dieser Molekuele in Loesung dar. Das Ziel dieses Projekts ist es, neue NMR- spektroskopische Methoden zur Untersuchung der Dynamik von ungeordneten Proteinen zu entwickeln. Diese Experimente werden auf eine SH3 Domaene angewendet werden, die unter nicht-denaturierenden Bedingungen im. langsamen Austausch (auf der NMR chemischen Verschiebungs-Zeitskala) zwischen einem gefalteten und einem ungefalteten Zustand vorliegt, und dementsprechend zwei Signalsaetze aufweist. Dieses Protein stellt somit ein hervorragendes Modellsystem zur Untersuchung von strukturellen und dynamischen Eigenschaften des ungefalteten und gefalteten Zustands eines Proteins, unter identen experimentellen Bedingungen dar. Der Schwerpunkt dieses Projektes ist die Untersuchung (i) des Gleichgewichts zwischen gefaltetem und ungefaltetem Zustand mittles unterschiedlicher NMR spektroskopischer Methoden (transversale oder Iongitudinale Kernspinrelaxation), (ii) konformationeller Austauschprozesse im. ungefalteten Zustand, die zur Linienbreite der 15N und 13C Resonanzen beitragen, mittels Experänenten zur Bestimmung der Abhaeugigkeit der Linenverbreiterung von der Staerke eines externen Feldes,. und (iii) von pico- milli-Sekunden Dynamik mittels dipolarer Kopplungen und anisotropen Beitraegen zur chemischen Verschiebung.