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ABC-Transportsysteme

Prokaryontische ABC-Typ-Exportsysteme

Definition
Prokaryontische Exportsysteme sind ähnlich aufgebaut wie die Aufnahmesysteme, haben aber im Unterschied zu letzteren kein Substratbindeprotein.

Aufbau

ABC-Typ-Exportsysteme können ebenso wie die Aufnahmesysteme im Hinblick auf die Anordnung der einzelnen Polypeptide unterschiedlich organisiert sein. Membranprotein- und ATP-bindendes Protein können zu einem Protein verschmolzen sein; mitunter sind auch weitere Komponenten wie Membranfusionsproteine am Export beteiligt. Einige dieser Exportsysteme exportieren cytotoxische Drogen und bewirken so, dass ein Antibiotikaproduzent selbst resistent ist gegen das entsprechende Antibiotikum. Dieses ist z.B. bei Streptomyces-Arten der Fall, die die Antibiotika Daunorubicin und Doxorubicin produzieren. Das gleiche gilt für die Makrolid-Antibiotika Spiramycin, Carbomycin und Tylosin, die ebenfalls von Streptomyces-Arten produziert werden.

Einige Beispiele

Zu den typischen Exportern in Gram-negativen Bakterien gehört das Transportsystem für Kapselbestandteile (links) und der Hämolysin-Export (rechts).

Abb.1
Exportsysteme Gram-negativer Bakterien
Beispiele Kapselpolysaccharid- (links) und Hämolysin-Export (rechts)

Beim Hämolysin-Export sind Membranprotein und ATP-bindendes Protein (rot bzw. grün) verschmolzen. In beiden Transportsystemen sind die beiden Membranproteine und die beiden ATP-bindenden Proteine identisch (Homodimere).MPA: Periplasmatisches Hilfsprotein der inneren Membran; MPF: Membranfusionsprotein; sowohl MPA als auch MPF interagieren mit Proteinen der äußeren Membran.

Bei dem Lactococcin-Exportsystem aus Gram-positiven Bakterien und beim archaebakteriellen Exporter sind Membranprotein (Homodimer) und ATP-bindendes Protein (Homodimer) verschmolzen. Archaea oder Archaebakterien sind Prokaryonten, die nicht zu den Bakterien gehören und die im Hinblick auf ihre Eigenschaften häufig zwischen Bakterien und Eukaryonten liegen.

Abb.2
Lactococcin-Export

MFP: Membranfusionsprotein

Abb.3
Exportsystem aus Archaea
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