Funktionelle Charakterisierung der TatB-Untereinheit der thylakoidären Tat-Translokase

Abstract

Das thylakoidäre Tat-System beinhaltet die Membranproteine TatA, TatB und TatC und ermöglicht die Translokation gefalteter Proteine über ionendichte Thylakoidmembranen. Während TatB und TatC einen heterooligomeren Rezeptorkomplex zur Bindung der Tat-Substrate bilden, interagiert TatA transient mit TatBC-Substrat-Komplexen und vermittelt die Translokation der Tat-Substrate. Ziel der Arbeit war die Etablierung eines Rekonstitutionssystems für die Analyse der TatB-Funktion. Zu diesem Zweck wurden TatB, TatB-Varianten und chimäre TatAB-Proteine in in tyhlakoido-Rekonstitutionsversuchen mit anti-TatB-behandelten Thylakoiden eingesetzt. Die Quantifizierung des TatB-Bedarfs ergab, dass TatA und TatB in äquimolaren Mengen im Translokationsprozess benötigt werden. Zusätzlich wurde nachgewiesen, dass die amphipathische Helix von TatB essentiell für die Proteinfunktion ist. Außerdem wies TatB eine TatA-Aktivität auf, die eine Bifunktionalität von TatB in thylakoidären Tat-Systemen nahelegt.

The thylakoidal Tat-system, which consists of three membrane proteins namely TatA, TatB and TatC, is capable of translocating folded proteins across ion-tight thylakoid membranes. The integral membrane proteins TatB and TatC form a heterooligomeric receptor complex that binds to Tat substrates, whereas TatA mediates the membrane transport by transient association with substrate bound-receptor complexes. The aim of this work was to establish a reconstitution system for the functional analysis of TatB. For this purpose, TatB and its variants including chimeric TatAB were subjected to in thylakoido reconstitution assays employing anti-TatB antibody-treated thylakoids. Quantification of TatB demand showed that TatA and TatB are required in equimolar amounts in the translocation step. In addition, it was demonstrated that the amphipathic helix of TatB is essential for protein function. Finally, TatB comprises TatA activity, suggesting its bifunctionality in thylakoid Tat systems.