Structural studies of macromolecules and micelle-bound peptides using paramagnetic relaxation enhancements / eingereicht von Tobias Madl

• VerfasserIn: Madl, Tobias
• Place / Publishing House: 2007
• Year of Publication: 2007
• Language: English
• Classification: 35.11 - Quantenchemie. chemische Bindung; 33.07 - Spektroskopie; 35.06 - Computeranwendungen; 35.10 - Physikalische Chemie: Allgemeines
• Physical Description: 185 Bl.; Ill., graph. Darst.; Zsfassung
• Notes: Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers; Zsfassung in dt. und engl. Sprache
• Other title: Structural studies of macromolecules and micelle-bound peptides using paramagnetic relaxation enhancements
• ac_no: AC05035450
• Hierarchical level: Monograph
• Statement of Responsibility: eingereicht von Tobias Madl

ger: Obwohl meine Dissertation in 2 große thematische Bereiche unterteilt ist, nämlich in die Untersuchungen am Toxin-Antitoxin-System ccd und in die Entwicklung von neuen, auf paramagnetischen Relaxationsverstärkungen (paramagnetic relaxation enhancements; PREs) basierenden Methoden, sind diese 2 Bereiche eng miteinander verknüpft.<br />Um im Zuge meiner Arbeiten am ccd System Interaktionen im ~40 kDa schweren quaternären Autoregulations-Komplex, welcher sich aus mehreren CcdA (Antitoxin) Dimeren und einer Operator-Promoter (OP) DNA Sequenz zusammensetzt, nachzuweisen, begann ich von wasserlöslichen, paramagnetischen Verbindungen ausgeübte PREs zu verwenden. Diese qualitative Methode erlaubte es innerhalb von kurzer Zeit Informationen sowohl über die Bindungsstellen zwischen den Makromolekülen als auch über die Oberflächen-zugänglichkeit zu erhalten. Nach diesen anfänglichen Studien entwickelte ich quantitative Methoden auf Basis von PREs. Nachdem es mir möglich geworden war Distanzinformationen aus der Intensität dieses Effekts zu extrahieren, verwendete ich diese Informationen um einen neuen Ansatz zur Strukturaufklärung von Makromolekülen mittels mehrdimensionaler NMR (Nuclear Magnetic Resonance, Kernresonanz-Spektroskopie) zu erarbeiten. Dieser Ansatz ist besonders für Systeme von großem Molekulargewicht geeignet, welche mit herkömmlichen NMR- Methoden zuvor nicht erschließbar waren.<br /> eng: Although my PhD thesis is split into two major parts, the investigations on the ccd toxin-antitoxin system and the development of new methods based on paramagnetic relaxation enhancements, these two parts are related. During my work on the ccd system, I started with paramagnetic relaxation enhancements (PREs) induced by a water-soluble paramagnetic compound in order to probe the interactions in the ~40 kDa quaternary autoregulatory complex formed between several CcdA (antitoxin) dimers and a operator-promoter DNA sequence. This qualitative methodology provides one with easy accessible information on binding interfaces and surface accessibility. After these initial studies, I developed more quantitative methods based on PREs. I was able to extract distance information from the intensity of this effect and used this information to employ a completely new macromolecule structure determination approach which is particularly suitable for systems of high molecular mass where the classical methods do not succeed.