LABO Januar/Februar 2010 60 FACHBEITRAG sehr gut charakterisierte Enzym aus dem Stamm Synechococcus PCC7942 (R2).
Verwendetes Material Säule GE Healthcare Superdex 200 300/10, 1,0 ml/min, kombi- niert mit einem Agilent G1314 UV-Detektor, Wellenlänge: 280 nm Wyatt Technology DAWN HELEOS 18 Winkel-Lichtstreude- tektor und einem Wyatt Techno- logy Optilab rEX Differential-Re- fraktometer.
Resultate und Interpretation Die Hauptfraktion beider Pro- teine eluiert als monodisperse Spezies (siehe Bild 1).
Dabei ergibt sich für R2 ein Wert von 199 kD gegenüber 190 kD beim Stamm WH5701.
Dies entspricht einem Hexamer aus 34-kD-Un- tereinheiten.
Bei der R2-NAGK ist außerdem noch ein kleiner Peak sichtbar, der sich mit etwa 61 kD der dimeren Form zurech- nen lässt.
Der Bereich zwischen Hexamer und Dimer zeigt einen fl ießenden Verlauf.
Dies deutet auf eine variable Mischung der beiden Erscheinungsformen hin.
Der Enzymkomplex aus WH5701 lässt zusätzlich noch eine mon- odisperse Spezies, ein Monomer bei 33 kD, erkennen.
Die Resultate legen den Schluss nahe, dass beim Stamm WH5701 ein größerer Anteil der NAGK in Untereinheiten zerfal- len ist als dies beim Enzym aus R2 der Fall ist.
Der Vergleich der hydrodyna- mischen Radien macht deutlich, dass der Molekülradius des Pro- tein-Toroids aus WH5701 grö- ßer ist als der aus dem Stamm R2 (siehe Bild 2).
Dieser Befund deutet auf eine weniger dichte Packung des Toroids aus den Untereinheiten hin.
Aufgrund dieser weniger starken Assozia- tion der Untereinheiten kommt es in einem größeren Umfang zum Zerfall des Komplexes, während NAGK aus R2 diese Tendenz nicht an den Tag legt (vgl.
Bild 1).
Zusammenfassung Die vorliegende Untersuchung zeigt erstmalig, dass die hexa- mere Struktur der NAGK-En- zyme aus Cyanobakterien in einem dynamischen Equilibri- um aus Mono- oder Dimeren vorliegt, deren genaue Zusam- mensetzung je nach Stamm va- riiert.
Ein weiterer Befund: Der Enzymkomplex aus dem Stamm WH5701 ist weniger stabil als derjenige aus R2.
Danksagung Diese Applikationsnotiz wurde uns freundlicherweise zur Verfügung ge- stellt von Prof.
Dr.
Karl Forchhammer, Lehrstuhl für Mikrobiologie/Orga- nismische Interaktionen, Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 28, D-72076 Tübingen.
Lichtstreudetektor DAWN HELEOS ?? 148 ? Wyatt, Dernbach, Tel.
02689/925-0, Fax 925-299, www.wyatt.de Bild 2: Hydrodyna- mische Radien von WH5701 und R2 NAGK – Online-Bestimmung mittels QELS (dyna- mische Lichtstreuung, im DAWN HELEOS integriert).
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