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Structural insight into the interaction of human carbonic anhydrase II and human anion exchangeer 1 C - terminal region
Bettina Spitzenberger
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Betreuer*in
Kristina Djinovic-Carugo
DOI
10.25365/thesis.136
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29200.40431.695453-9
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Das 29 kDa Metalloprotein humane Carbonische Anhydrase (HCAII) katalysiert die Reaktion H2O + CO2 ↔ HCO3- + H+. In menschlichen Erythrozyten bindet sie an den humane Anionen Transporter 1 (HAE1), der HCO3- gegen Cl- Ionen durch die Zellmembrane der roten Blutkörperchen schleußt, und bildet so ein Metabolon. Ein Metabolon ist ein Komplex aus schwach interagierenden Bindungspartnern. Dadurch können Metabolite ohne Verlust von einer „aktive site“ zur nächsten geleitet werden, wodurch der Prozeß an Effizienz gewinnt. Das HCAII – HAE1 Metabolon wurde in verschiedenen Geweben nachgewiesen, wobei es auch außerhalb respiratorischer Prozesse Schlüsselfunktionen in der Sekretion von Chlorid oder Hydrogencarbonat Ionen einnimmt.
HCAII interagiert auch mit anderen Mitgliedern der drei HCO3- - Transporter Familien. Diese Tatsache unterstreicht die Wichtigkeit dieser HCO3- - Transport Metabolons in verschiedenen Geweben.
Vorhergehende Studien haben bewiesen, dass HCAII durch seine N- terminale helix mit der C- terminalen cytoplasmischen region von HAE1 interagiert. Die C- terminale Sequence L886DADD des HAE1 spielt dabei eine wichtige Rolle. Ob andere Motive für die Komplexbildung wichtig sind, war unklar. Außerdem konnte die Bindungsstelle auf HCAII noch nicht bestimmt werden.
Durch NMR- Messung konnte nachgewiesen warden, dass die Aminosäuren E882 und E899 zusätzlich zur Sequence L886DADD auf dem C- Terminus von HAE1 für die Komplexbildung mit HCAII wichtig sind. Außerdem kann aufgrund von NMR Titrations- Experimenten angenommen werden, dass die Bindungstelle des C- terminus von HAE1 nahe dem Zugang zur „active site“ von HCAII liegt.
Abstract
(Englisch)
The 29 kDa metalloprotein human carbonic anhydrase II (HCAII) catalyzes the reaction H2O + CO2 ↔ HCO3- + H+. In erythrocytes it binds to the HCO3- transporter human anion exchanger 1 (HAE1) forming a metabolon. A metabolon is a complex of weakly interacting binding partners passing on very efficiently substrates from one active site to another and thereby facilitating the process dramatically. This metabolon formed by HCAII and HAE1 was detected in a variety of tissues involved in Cl- and /or HCO3- secretion and respiratory processes. Moreover HCAII was reported to interact with members of all HCO3- transporter families. Therefore the interaction site of HCAII and HAE1 is in the focus of studies concerning HCO3- transporter metabolons.
Based on previous studies the C-terminal cytoplasmic region of HAE1 (HAE1ct) interacts with the basic N- terminal helix of HCAII by the hydrophobic - acidic motif L886DADD. If other motifs on HAE1 ct are also involved was unclear. Moreover the binding site of HAE1ct on HCAII was not known. However it was discovered that the truncation 17 amino acids at the N- terminus is connected with disruption of the complex.
Based on NMR titration studies we discovered that E882 (upstream the acidic motif) and E899 (downstream the acidic motif) on HAE1 C-terminal region are also involved in complex formation with HCAII and even more essential. Additionally the binding site of HAE1 C-terminal region to HCAII was mapped close the entry to its active site.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
humam carbonic anhydrase II human anion exchanger 1 apno metabolon HAE1 ct red blood cells
Schlagwörter
(Deutsch)
Humane carbonische Anhydrase II Humaner Anionenaustauscher 1 Capno Metabolon HAE1 ct rote Blutkörperchen
Autor*innen
Bettina Spitzenberger
Haupttitel (Englisch)
Structural insight into the interaction of human carbonic anhydrase II and human anion exchangeer 1 C - terminal region
Paralleltitel (Deutsch)
Strukturelle Einsicht in die Interaktion von human carbonic anhydrase II und human anion exchanger 1 c- terminal region
Publikationsjahr
2007
Umfangsangabe
117 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Kristina Djinovic-Carugo
Klassifikationen
35 Chemie > 35.00 Chemie: Allgemeines ,
42 Biologie > 42.00 Biologie: Allgemeines
AC Nummer
AC06766216
Utheses ID
77
Studienkennzahl
UA | 490 | | |