Massenspektrometrische Untersuchungen zur Struktur der Peroxisom-Proliferator-aktivierten Rezeptoren-α und -β/δ

Abstract

Die Peroxisom-Proliferator-aktivierten Rezeptoren (PPAR) aus der Familie der Kernrezeptoren sind an der Entstehung verschiedener Krankheiten wie Diabetes mellitus Typ II, Dyslipidämie und Krebs beteiligt.Um die physiologischen Funktionen der PPARs besser zu verstehen, sind Strukturdaten unerlässlich.Seit einigen Jahren wird für die Identifizierung der dreidimensionalen Strukturen von Proteinen und Proteinkomplexendie Strategie der chemischen Quervernetzung in Kombination mit Massenspektrometrie angewendet.In dieser Arbeit wurden durch einen spezifischen Austausch von natürlichen Aminosäuren gegen photoaktivierbare Aminosäuren und dem Einsatz von Quervernetzungsreagenzien die dreidimensionalen Strukturen der beiden Subtypen PPAR-α und -β/δ in An-und Abwesenheit von spezifischen Liganden untersucht.Somit konnten Konformationsänderungen der Ligandenbindungsdomänen und für PPAR-β/δerstmalig auch Strukturdaten über den hochflexiblen N-Terminus gewonnen werden.

The peroxisome-proliferator activated receptors (PPARs) are members of the nuclear receptor family. They are involved in the development of a number of diseases such as type 2 diabetes, dyslipidemia, and cancer.As such, PPARs are important targets for drug development necessitated a detailed understanding of the interaction between PPARs and their protein binding partners. During the last 15 years, chemical cross-linking combined with mass spectrometry has evolved into an alternative tool to obtain structural information of a protein or protein complex. Aim of this work was to obtain three-dimensional structural information of PPAR-α and -β/δ upon ligand binding by chemical cross-linking and by specifically incorporating photoreactive amino acids. Therefore, conformational changes upon ligand binding as well as additional data of the highly flexible N-terminus of PPAR-β/δwere elucidated.