id,collection,dc.contributor.author,dc.contributor.firstReferee,dc.contributor.furtherReferee,dc.contributor.gender,dc.date.accepted,dc.date.accessioned,dc.date.available,dc.date.embargoEnd,dc.date.issued,dc.description,dc.description.abstract[de],dc.description.abstract[en],dc.identifier.uri,dc.identifier.urn,dc.language,dc.rights.uri,dc.subject,dc.subject.ddc,dc.title,dc.title.translated[en],dc.type,dcterms.accessRights.dnb,dcterms.accessRights.openaire,dcterms.format[de],refubium.affiliation[de],refubium.mycore.derivateId,refubium.mycore.fudocsId,refubium.mycore.transfer "9bd0c797-87a7-4b7f-9a1d-373b9e7010ba","fub188/14","Müller, Sebastian Ludwig","Prof. Dr. Hartmut Oschkinat","Prof. Dr. Otmar Huber","n","2006-01-18","2018-06-07T19:06:33Z","2006-02-16T00:00:00.649Z","2006-02-06","2006","Titel und Inhaltsverzeichnis 0 1\. Einleitung 1 2\. Material und Methoden 28 3\. Ergebnisse 58 4\. Diskussion 114 5\. Zusammenfassung 132 6\. Literaturverzeichnis 135 7\. Anhang 148","Die genauen Bereiche, Strukturen und molekularen Mechanismen der Wechselwirkung zwischen dem für die Zellverbindung wichtigen zona occludence Protein 1 (ZO-1) sowie dem tight junction Protein Occludin beziehungsweise dem adherens junction Protein a-Catenin sind unbekannt. In dieser Arbeit wurden Bindungsstudien (Oberflächenplasmonresonanz-spektroskopie, Peptidmapping) mit Erkenntnissen aus homologen Modellen basierend auf Kristallstrukturen zu einem molekularen Modell kombiniert, was erstmals zeigte, dass sowohl Occludin als auch a-Catenin mit derselben Bindungsstelle von ZO-1 interagieren. Unsere Ergebnisse bestätigen das Konzept, dass ZO-1 nacheinander mit a-Catenin an den adherens junction und Occludin an den tight junction assoziiert. Es gibt starke räumliche Hinweise, dass die C-terminale Coiled-coil-Domäne von Occludin dimerisiert und als Vierhelixbündel mit dem identifizierten Strukturmotiv von ZO-1 interagiert. Die Dimerisierung von Occludin wurde durch biophysikalische Experimente (Größenausschlusschromatographie, Lichtstreuung) belegt, während sich mit der Oberflächenplasmonresonanzspektroskopie eine Oligomerisation von ZO-1 ergab. Auch in den Interaktionsbereichen von a-Catenin und ZO-1 wurden Helices mit Coiled-coil-Eigenschaften vorhergesagt. Laut den bekannten Kristallstrukturen und Homologiemodellen besteht a-Catenin ebenfalls aus mehreren Vierhelixbündeln. In Experimenten mit Peptidmapping binden Occludin406-521 and a-Catenin509-906 in der Hingeregion (ZO-1591-632 bzw. 591-622) und der GUK-Domäne (ZO-1726-754 und 756-781) von ZO-1 an helikale Bereiche, die teilweise Coiled-coil-Eigenschaften aufweisen. Die Selektivität beider Protein-Protein-Interaktionen ergibt sich aus komplementären Oberflächenformen und Ladungen zwischen den beteiligten Epitopen. Dabei bilden sich intermolekularer Helixbündel zwischen ZO-1 (Hingeregion/GUK-Domäne) sowie a-Catenin bzw. Occludin. Damit wurde ein gemeinsamer molekularer Mechanismus für die Assoziation von ZO-1 an adherens und tight junction identifiziert.","The exact sites, structures and molecular mechanisms of interaction between junction organizing zona occludence protein 1 (ZO-1) and the tight junction protein occludin or the adherens junction protein a-catenin are unknown. Binding studies by surface plasmon resonance spectroscopy and peptide mapping combined with comparative homology modeling utilizing crystal structures led for the first time to a molecular model revealing the binding of both occludin and a-catenin to the same binding site in ZO-1. Our data support a concept that ZO-1 successively associates with a-catenin at the adherens junction and occludin at the tight junction. Strong spatial evidence indicates that the occludin C-terminal coiled-coil domain dimerizes and interacts as a four-helix bundle with the identified structural motifs in ZO-1. The dimerisation of occludin was supported by biophysical experiments (size exclusion chromatography, light scattering), while surface plasmon resonance spectroscopy found an oligomerisation of ZO-1. In the interacting regions of a-catenin and ZO-1 CC-helices were also predicted. a-Catenin likewise consists of several four-helix bundles according to crystal structures and homology models. In peptidemapping experiments occludin406-521 and a-catenin509-906 interacts with the hinge region (ZO-1591-632, 591-622 respectively) and with (ZO-1726-754, 756-781) in the GUK domain of ZO-1 containing coiled-coil and a-helical structures respectively. The selectivity of both protein-protein interactions is defined by complementary shapes and charges between the participating epitopes. In conclusion, a common molecular mechanism of forming an intermolecular helical bundle between the hinge region/GUK domain of ZO-1 and a-catenin and occludin is identified as a general molecular principle organizing the association of ZO-1 at adherens and tight junctions.","https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/5743||http://dx.doi.org/10.17169/refubium-9942","urn:nbn:de:kobv:188-2006000921","ger","http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen","tight junctions||occludin||ZO-1||alpha-catenin||homology modelling||SPR spectroscopy||peptide mapping","500 Naturwissenschaften und Mathematik::540 Chemie::540 Chemie und zugeordnete Wissenschaften","Untersuchungen zum Bindungsmechanismus von Occludin und α-Catenin an ZO-1","Study of the binding mechanism of occludin and α-catenin to ZO-1","Dissertation","free","open access","Text","Biologie, Chemie, Pharmazie","FUDISS_derivate_000000002008","FUDISS_thesis_000000002008","http://www.diss.fu-berlin.de/2006/92/"