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Einzelmolekül-FRET-Analyse der biomolekularen Dynamik des SAM-I-Riboschalters

Manz, Christoph

Abstract:
Riboschalter (RS) sind in der Natur omnipräsent und regulieren eine Vielzahl von fundamentalen biochemischen Prozessen. Sie stellen eine faszinierende Untergruppe von Ribonukleinsäure-Molekülen dar. Ihre Eigenschaften erlauben eine hohe strukturelle Dynamik. Sie binden spezifische Botenstoffe mit hoher Selektivität und Sensitivität und regulieren die Vervielfältigung von Genen als Antwort auf die Bindung der spezifischen Botenstoffe. Ribonukleinsäuren (RNS) sind Biopolymere, bestehend aus einer langen Sequenz, die aus vier verschiedenen Nukleotiden aufgebaut ist. Bislang waren RNS-Moleküle in Organismen vor allem durch ihre passive Rolle als Blaupause einer Desoxyribonukleinsäure-Sequenz (DNS-Sequenz) in der Synthese von Proteinen bekannt.
Innerhalb der letzten Jahrzehnte wurden jedoch RNS-Moleküle entdeckt, die auch aktive Eigenschaften besitzen [1, 2]. Dazu gehört zum Beispiel die Gruppe der enzymalen RNS, sogenannte Ribozyme. Diese katalysieren chemische Reaktionen in Bakterien [3-5].
In ihrer natürlichen Umgebung in Zellen bilden RNS-Moleküle innerhalb einer wässrigen Lösung mit spezifischen Ionenkonzentrationen dreidimensionale Strukturen, welche die Funktion des Moleküls bestimmen. ... mehr

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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000130617
Veröffentlicht am 23.03.2021
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Physik (APH)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 23.03.2021
Sprache Deutsch
Identifikator KITopen-ID: 1000130617
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang v, 180 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Physik (PHYSIK)
Institut Institut für Angewandte Physik (APH)
Prüfungsdatum 19.02.2021
Referent/Betreuer Prof. G. U. Nienhaus
Schlagwörter Riboschalter, Konfokalmikroskopie, RNS-Faltung, HMM-Analyse, FRET, Försterresonanzenergietransfer, Fluoreszenzmikroskopie, SAM-I-Riboschalter, Einzelmolekülspektroskopie, Biophysik
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