Eine mechanistisch neuartige Gruppe von Membrantransportern

Transportsysteme mit ATP-Bindekassette (ABC) stellen eine riesige Gruppe von Membrantransportern in allen Reichen des Lebens dar und spielen dort vielfältige Rollen, zu denen die Aufnahme von Nährstoffen, die Translokation von Proteinen, die Ionen-Homöostase und die Vermittlung von Resistenz gegen Therapeutika zählen. Eine besondere Eigenschaft aller bisher bekannten Aufnahmesysteme vom ABC-Typ in Prokaryoten ist die Abhängigkeit von extrazellulären Substratbindeproteinen. Diese Komponenten fungieren als Rezeptoren und als Schalter, der über die Membran hinweg die ATP-Hydrolyse durch die zytoplasmatischen Domänen und damit die Substrattranslokation stimuliert. In unseren Vorarbeiten haben wir eine viele hundert Vertreter umfassende Gruppe von neuartigen ABC-Aufnahmesystemen für Metalle und organische Substrate definiert, deren Mechanismus in mehrerlei Hinsicht von den bisherigen Vorstellungen abweicht. Diese Transporter enthalten ABC-Module und werden durch ATP-Hydrolyse angetrieben, sie besitzen jedoch auch ohne die ABC-Module eine Basisaktivität und beide Aktivitäten sind unabhängig von extrazellulären Bindeproteinen. Wir sind davon überzeugt, durch detaillierte biochemische Analysen dieser Systeme Erkenntnisse von genereller Relevanz für das Verständnis der Funktionsweise von ABC-Transportern zu erhalten.