Untersuchung des Häm‐bindenden bakteriellen Proteoms mittels chemischer Proteomik

Abstract

Häm ist ein Cofaktor mit unzähligen Funktionen, der für fast alle lebenden Organismen essentiell ist. Neben dem klassischen Transport von Gasen und katalytischen Funktionen wird Häm zunehmend als streng kontrolliertes Signalmolekül wahrgenommen, das die Proteinexpression reguliert. Häm-Akquisition, -Biosynthese und -Regulation sind jedoch nur in wenigen Modellorganismen gut erforscht und darüber hinaus ist das Häm-bindende Proteom in Bakterien noch nicht vollständig charakterisiert. Da die Häm-Homöostase jedoch für das Überleben von Bakterien essentiell ist, sind Häm-bindende Proteine vielversprechende Angriffspunkte für Medikamente. In dieser Publikation beschreiben wir eine chemische Proteomik Methode für die umfassende Untersuchung des Häm-bindenden Proteoms in lebenden Zellen. Der Einsatz einer Auswahl von sowohl klickbaren Häm-basierten Sonden und Photoaffinitätssonden ermöglichte die Untersuchung von bis zu 32-54 % des bereits bekannten Häm-bindenden Proteoms in grampositiven und gramnegativen Bakterien. Diese einfach zu implementierende Methode könnte auf verschiedene Zelltypen und Systeme angewandt werden und die künftige Erforschung im Feld der Häm Biologie vorantreiben.