Struktur- und Funktionsuntersuchungen von Dlt-Proteinen aus Streptococcus pneumoniae

Abstract

Teichonsäuren sind Bestandteil der Zellwand gram-positiver Bakterien und können zur Anpassung an Umweltbedingungen mit D-Alanin modifiziert werden. Dieser Prozess wird durch vier Proteine realisiert, die im dlt-Operon kodiert sind. Der erste Schritt der D-Alanylierung wird durch DltA, ein adenylatbildendes Enzym, katalysiert. Während der Reaktion werden mindestens drei Konformationen eingenommen: offen, Adenylierungs- und Transferkonformation. In dieser Arbeit werden mit Hilfe der Röntgenkristallstrukturanalyse zwei verschiedene offene Konformationen sowie die Transferkonformation von DltA aufgeklärt. Des Weiteren wird die Struktur sowie die mögliche Funktion von N-terminal verkürztem DltD dargestellt. DltD zeigt ein Flavodoxin-ähnliches Faltungsmuster mit einer hypothetischen katalytischen Triade. Diese ist unter DltD aus verschiedenen gram-positiven Bakterien hoch konserviert. Weitere Experimente wären notwendig um eine mögliche Esterase- oder Hydrolaseaktivität zu addressieren.

Teichoic acids are part of the cell wall of gram positive bacteria. These polymers are modified with D-alanine due to changes in the surrounding environment. This process is realised by four proteins encoded in the dlt operon. The first step of the D-alanylation is catalysed by DltA, an adenylate-forming enzyme. During the reaction, DltA can adopt at least three different conformations: open, adenylation and transfer conformation. Using x-ray crystallography, the existence of two different open conformations and one transfer conformation of DltA are shown. Additionally, the structure and possible function of N-terminally truncated DltD are presented. DltD shows a flavodoxin-like fold with a hypothetical and highly conserved catalytic triad. Further experiments would be necessary to address a possible esterase or hydrolase function.