Structure, substrate recognition and reactivity of Leishmania major mevalonate kinase

This research was supported by the German Academic Exchange Service (DAAD), the Wellcome Trust (TKS and WNH as Trust Senior Research fellows), the Biotechnology and Biological Science Research Council (Structural Proteomics of Rational Targets) and the European Synchrotron Radiation Facility.Background: Isoprenoid precursor synthesis via the mevalonate route in humans and pathogenic trypanosomatids is an important metabolic pathway. There is however, only limited information available on the structure and reactivity of the component enzymes in trypanosomatids. Since isoprenoid biosynthesis is essential for trypanosomatid viability and may provide new targets for therapeutic intervention it is important to characterize the pathway components. Results: Putative mevalonate kinase encoding genes from Leishmania major (LmMK) and Trypanosoma brucei (TbMK) have been cloned, over-expressed in and proteins isolated from procyclic-form T. brucei. A highly sensitive radioactive assay was developed and shows ATP-dependent phosphorylation of mevalonate. Apo and (R)-mevalonate bound crystal structures of LmMK, from a bacterial expression system, have been determined to high resolution providing, for the first time, information concerning binding of mevalonate to an MK. The mevalonate binds in a deep cavity lined by highly conserved residues. His25 is key for binding and for discrimination of (R)-over (S)-mevalonate, with the main chain amide interacting with the C3 hydroxyl group of ( R)mevalonate, and the side chain contributing, together with Val202 and Thr283, to the construction of a hydrophobic binding site for the C3 methyl substituent. The C5 hydroxyl, where phosphorylation occurs, points towards catalytic residues, Lys18 and Asp155. The activity of LmMK was significantly reduced compared to MK from other species and we were unable to obtain ATP-binding data. Comparisons with the rat MK:ATP complex were used to investigate how this substrate might bind. In LmMK, helix alpha 2 and the preceding polypeptide adopt a conformation, not seen in related kinase structures, impeding access to the nucleotide triphosphate binding site suggesting that a conformational rearrangement is required to allow ATP binding. Conclusion: Our new structural information, consistent with data on homologous enzymes allows a detailed description of how mevalonate is recognized and positioned for catalysis in MK. The mevalonate-binding site is highly conserved yet the ATP-binding site is structurally distinct in LmMK. We are unable to provide a definitive explanation for the low activity of recombinant protein isolated from a bacterial expression system compared to material isolated from procyclic-form Trypanosoma brucei.Publisher PDFPeer reviewe

On Discrete-Time Modeling of Time-Varying WSSUS Fading Channels

In this paper, we consider the serial concatenation of linear time-varying (LTV) systems and its impact on the discrete-time modeling of wide-sense stationary uncorrelated scattering (WSSUS) fading channels. By deriving an expression for the composite impulse response of the overall concatenated system, we find that unlike the time-invariant case, the concatenation of LTV systems is not commutative, i. e., the order of arrangement affects the overall impulse response. This has significant impact when a digital transmission over a time-varying fading channel, which is an LTV channel, is represented by an equivalent discrete-time model that incorporates both transmitter and receiver filters. We further show that if the maximum Doppler frequency is much smaller than the system bandwidth, the concatenation of LTV systems is approximately commutative, then a convenient and efficient representation in the discrete-time domain for WSSUS fading channels is obtainable

Characterization of Aquifex aeolicus 4-diphosphocytidyl-2C-methyl-d-erythritol kinase – ligand recognition in a template for antimicrobial drug discovery

4-Diphosphocytidyl-2C-methyl-d-erythritol kinase (IspE) catalyses the ATP-dependent conversion of 4-diphosphocytidyl-2C-methyl-d-erythritol (CDPME) to 4-diphosphocytidyl-2C-methyl-d-erythritol 2-phosphate with the release of ADP. This reaction occurs in the non-mevalonate pathway of isoprenoid precursor biosynthesis and because it is essential in important microbial pathogens and absent from mammals it represents a potential target for anti-infective drugs. We set out to characterize the biochemical properties, determinants of molecular recognition and reactivity of IspE and report the cloning and purification of recombinant Aquifex aeolicus IspE (AaIspE), kinetic data, metal ion, temperature and pH dependence, crystallization and structure determination of the enzyme in complex with CDP, CDPME and ADP. In addition, 4-fluoro-3,5-dihydroxy-4-methylpent-1-enylphosphonic acid (compound 1) was designed to mimic a fragment of the substrate, a synthetic route to 1 was elucidated and the complex structure determined. Surprisingly, this ligand occupies the binding site for the ATP α-phosphate not the binding site for the methyl-d-erythritol moiety of CDPME. Gel filtration and analytical ultracentrifugation indicate that AaIspE is a monomer in solution. The enzyme displays the characteristic α/β galacto-homoserine-mevalonate-phosphomevalonate kinase fold, with the catalytic centre positioned in a deep cleft between the ATP- and CDPME-binding domains. Comparisons indicate a high degree of sequence conservation on the IspE active site across bacterial species, similarities in structure, specificity of substrate recognition and mechanism. The biochemical characterization, attainment of well-ordered and reproducible crystals and the models resulting from the analyses provide reagents and templates to support the structure-based design of broad-spectrum antimicrobial agents

On Discrete-Time Modeling of Time-Varying WSSUS Fading Channels

In this paper, we consider the serial concatenation of linear time-varying (LTV) systems and its impact on the discrete-time modeling of wide-sense stationary uncorrelated scattering (WSSUS) fading channels. By deriving an expression for the composite impulse response of the overall concatenated system, we find that unlike the time-invariant case, the concatenation of LTV systems is not commutative, i. e., the order of arrangement affects the overall impulse response. This has significant impact when a digital transmission over a time-varying fading channel, which is an LTV channel, is represented by an equivalent discrete-time model that incorporates both transmitter and receiver filters. We further show that if the maximum Doppler frequency is much smaller than the system bandwidth, the concatenation of LTV systems is approximately commutative, then a convenient and efficient representation in the discrete-time domain for WSSUS fading channels is obtainable

Röntgenkristallographische Studien von Nukleotidkofaktor-bindenden und tRNA-modifizierenden Enzymen

Röntgenkristallographische Studien von Nukleotidkofaktor- bindenden und tRNA-modifizierenden Enzymen Die Ergebnisse meiner Doktorarbeit wurden unter der Leitung von Prof. Dr. G. Klebe und PD Dr. K. Reuter am Institut für Pharmazeutische Chemie der Universität Marburg erarbeitet. Die Untersuchungen konzentrierten sich auf die Aufklärung von Struktur-Wirkungsbeziehungen von potenziellen Arzneistofftargets sowie die Bestimmung von Enzymen mit neuartigen Strukturmotiven durch molekularbiologische und röntgenkristallographische Methoden. Die Arbeit umfasst vier verschiedene Themengebiete, die im Folgenden näher vorgestellt werden. Nukleotidkofaktor-bindende Enzyme Die Kristallstruktur der Carbonylreduktase Sniffer aus Drosophila melanogaster Das Sniffer-Protein aus Drosophila melanogaster ist ein Nukleotidkofaktor-bindendes Enzym. In dieser Arbeit wurde das Protein produziert, über Affinitätschromatographie gereinigt und anschließend kristallisiert. Die Selenomethionylderivat-Kristallstruktur des Sniffer-Proteins im Komplex mit NADP+ wurde durch die Methode der multiplen Wellenlängen unter Nutzung anomaler Differenzen (MAD) am Synchrotron BESSY, PSF-Beamline II in Berlin mit einer Auflösung von 1,7 Å bestimmt. Das Sniffer-Protein gehört zur Familie der Kurzkettigen Dehydrogenasen/Reduktasen. Das Enzym besteht aus einem siebensträngigen ß-Faltblatt, das auf beiden Seiten von jeweils drei Helices flankiert wird. Im aktiven Zentrum des dimeren Enzyms befindet sich die katalytische Triade. Mit Hilfe eines genetischen Docking-Algorithmus des Programms AutoDock wurden die artifiziellen Substrate des Sniffer-Proteins in die Bindetasche eingepasst, um eine Vorstellung über ihren denkbaren Bindungsmodus im aktiven Zentrum zu erhalten. In der Nähe des aktiven Zentrums befindet sich die Substratbindeschleife, die bei den meisten SDR-Enzymen aus mehr als 20 Aminosäuren besteht und erst im ternären Komplex mit Kofaktor und Substrat eine geordnete Konformation einnimmt. Im Sniffer-Protein hingegen ist die Substratbindeschleife sehr kurz und bereits im binären Komplex mit NADP+ vollständig geordnet. Das Sniffer-Protein weist, besonders im Bereich der Substratbindeschleife, eine hohe strukturelle Homologie zur Schweinecarbonylreduktase (PTCR) auf. Aus der Kristallstruktur ergibt sich eine interessante Schlussfolgerung auf eine mögliche Funktion der humanen Orthologen des Sniffer-Proteins im Hinblick auf neurodegenerative Erkrankungen. In vivo-Studien haben eindrucksvoll gezeigt, dass bei einer reduzierten Expressionsrate des sniffer-Gens der altersabhängige neurodegenerative Prozess in den Fruchtfliegen beschleunigt wird [Botella et al., 2004]. tRNA-modifizierende Enzyme Neben diesem eukaryontischen Enzym wurden tRNA-modifizierende Enzyme aus der Domäne Archaea und Eubakterien untersucht. Diese Enzyme erkennen spezifisch bestimmte Bereiche in der L-förmigen Tertiärstruktur der Transfer-RNA (tRNA). In der katalytischen Reaktion werden die Nukleotide der tRNA posttranslational modifiziert. Die Rolle des Asp280 in der katalytischen Reaktion der tRNA-Guanin Transglykosylase Die eubakterielle tRNA-Guanin Transglykosylase (TGT) spielt für die Expression beinahe aller wichtigen Virulenzfaktoren des Bakterienruhrerregers Shigella eine bedeutende Rolle. Das tRNA-modifizierende Enzym katalysiert den Austausch der Base Guanin gegen preQ1 an Position 34 der Antikodonschleife bestimmter tRNAs über einen assoziativen Mechanismus [Romier et al., 1996]. Dabei bildet die tRNA ein kovalentes Intermediat mit dem Asp280 im aktiven Zentrum [Xie et al., 2003]. In Kollaboration mit der Arbeitsgruppe von Dr. G. Garcia in der Abteilung Medizinische Chemie der Universität Michigan, USA wurde die Funktion des Asp280 untersucht [Kittendorf et al., 2003]. In biochemischen Studien mit der E. coli TGT wurde das Asp264 (entspricht Asp280 in Z. mobilis) gegen verschiedene Aminosäurereste ausgetauscht. Die E. coli TGT(D264E) ist das einzige Enzym, das eine signifikante spezifische Aktivität aufweist und in der Lage ist, einen kovalenten Komplex mit dem RNA-Substrat zu bilden. Die Anwesenheit einer Carboxylatgruppe an Position 264 ist für den Ablauf der katalytischen Reaktion essentiell. In dieser Arbeit wurde die Kristallstuktur der Z. mobilis TGT(D280E) im Komplex mit preQ1 mit einer Auflösung von 1,7 Å bestimmt und in Konsens mit den biochemischen Daten interpretiert. Im aktiven Zentrum der TGT(D280E) befindet sich das Glutamat nahezu an identischer Position wie das Aspartat in der Wildtyp-TGT. Die Glu280-Seitenkette besitzt jedoch eine sehr ausgeprägte Flexibilität. Das Wasserbrückennetzwerk zwischen dem katalytischen Nukleophil, dem Asp102 und dem Substrat ist im Gegensatz zur Wildtyp-Struktur nicht hinreichend definiert. Die Kristallstruktur der TGT(D280E) liefert eine Erklärung für die signifikante, jedoch reduzierte katalytische Aktivität der E. coli TGT(D264E). Während der katalytischen Reaktion ist nicht nur die Komplexbildung zwischen der TGT und dem RNA-Substrat, sondern auch der nukleophile Angriff des preQ1 am kovalenten Intermediat erschwert. Die archaebakterielle tRNA-Guanin Transglykosylase Im Gegensatz zur eubakteriellen tRNA-Guanin Transglykosylase katalysiert das archaebakterielle Enzym den Austausch der Base Guanin gegen die modifizierte Base preQ0 an Position 15 in die D-Schleife der meisten tRNAs. Das preQ0 wird anschließend zur hypermodifizierten Base Archaeosin umgewandelt [Watanabe et al., 1997]. Im Vergleich zu den eubakteriellen TGTasen besitzen diese Enzyme eine zusätzliche, archaespezifische C-terminale Domäne, die ein neuartiges Faltungsmuster aufweist und für die tRNA-Bindung verantwortlich ist [Romier et al., 1997]. Auch innerhalb der Domäne Archaea unterscheiden sich die Enzyme signifikant in der Länge dieser C-terminalen Domäne. Um einen Einblick in das neuartige Faltungsmuster der C-terminalen Domäne der TGT zu erhalten, wurden die tgt-Gene aus den hyperthermophilen Spezies Archaeglobus fulgidus, Aeropyrum pernix und Pyrococcus horikoshii amplifiziert und kloniert. Nach der rekombinanten Expression der tgt-Gene waren die resultierenden TGT-Enzyme im Rohextrakt sehr gut löslich. Für die Archaeglobus fulgidus TGT wurde ein Reinigungs-protokoll etabliert und anschließend Kristallisationsversuche durchgeführt. In Kristallisations-ansätzen wurden Kristalle der A. fulgidus TGT erhalten, die jedoch nicht reproduzierbar waren. Wie sich zeigte, handelte es sich bei diesen Kristallen um ein 42 kDa großes Abbauprodukt der A. fulgidus TGT, das der N-terminalen Domäne zugewiesen wurde. Um dies zu bestätigen, wurde die kodierende Sequenz der N-terminalen Domäne kloniert und überexprimiert. Das resultierende Protein wurde erfolgreich in hoher Ausbeute gereinigt und Kristallisationsversuche durchgeführt. Parallel wurden auch die C-terminalen Domänen der A. fulgidus und A. pernix TGT aus den kompletten tgt-Genen amplifiziert und gereinigt. Die Kristallstrukturen der A. fulgidus und A. pernix TGT bzw. ihrer N- und C-terminalen Domänen konnten in dieser Arbeit nicht bestimmt werden, da keine reproduzierbaren, diffraktions-fähigen Kristalle erhalten werden konnten. Die Domänen der S-Adenosylmethionin: tRNA-Ribosyltransferase/Isomerase Auch die S-Adenosylmethionin: tRNA-Ribosyltransferase/Isomerase (QueA) zählt zu den tRNA-modifizierenden Enzymen. Das QueA-Enzym überträgt in einer außergewöhnlichen Reaktion den Riboserest des Kofaktors S-Adenosylmethionin auf die Base preQ1 in der modifizierten tRNA. Durch Röntgenstrukturanalyse wurde ein erstes Strukturmodell der B. subtilis QueA mit einer Auflösung von 3,0 Å bestimmt. Das Modell zeigt, dass das Enzym aus zwei Domänen besteht. Die größere Domäne weist ein neuartiges Faltungsmuster auf. Das Strukturmodell ist jedoch mit extrem hohen B-Faktoren behaftet und wird gegenwärtig den Anforderungen an eine vollständige und zuverlässige Kristallstruktur nicht gerecht [Grimm, 2000]. Um die Qualität des Strukturmodells zu verbessern, wurden die Domänen durch Mutageneseverfahren erfolgreich voneinander getrennt, die Proteinfragmente in löslicher Form produziert und gereinigt. Aus einem breit angelegten Screening konnten gut reproduzierbare Proteinkristalle von der kleineren Domäne der B. subtilis QueA erhalten werden. Es wurde bereits versucht, die Kristallisationsbedingungen zu optimieren. Für Röntgenbeugungsexperimente sind die Kristalle jedoch noch nicht von ausreichender Qualität

Template assisted synthesis of organic, inorganic and organic-inorganic hybrid hollow spheres

process & energyMechanical, Maritime and Materials Engineerin

Röntgenkristallographische Studien von Nukleotidkofaktor-bindenden und tRNA-modifizierenden Enzymen

Röntgenkristallographische Studien von Nukleotidkofaktor- bindenden und tRNA-modifizierenden Enzymen Die Ergebnisse meiner Doktorarbeit wurden unter der Leitung von Prof. Dr. G. Klebe und PD Dr. K. Reuter am Institut für Pharmazeutische Chemie der Universität Marburg erarbeitet. Die Untersuchungen konzentrierten sich auf die Aufklärung von Struktur-Wirkungsbeziehungen von potenziellen Arzneistofftargets sowie die Bestimmung von Enzymen mit neuartigen Strukturmotiven durch molekularbiologische und röntgenkristallographische Methoden. Die Arbeit umfasst vier verschiedene Themengebiete, die im Folgenden näher vorgestellt werden. Nukleotidkofaktor-bindende Enzyme Die Kristallstruktur der Carbonylreduktase Sniffer aus Drosophila melanogaster Das Sniffer-Protein aus Drosophila melanogaster ist ein Nukleotidkofaktor-bindendes Enzym. In dieser Arbeit wurde das Protein produziert, über Affinitätschromatographie gereinigt und anschließend kristallisiert. Die Selenomethionylderivat-Kristallstruktur des Sniffer-Proteins im Komplex mit NADP+ wurde durch die Methode der multiplen Wellenlängen unter Nutzung anomaler Differenzen (MAD) am Synchrotron BESSY, PSF-Beamline II in Berlin mit einer Auflösung von 1,7 Å bestimmt. Das Sniffer-Protein gehört zur Familie der Kurzkettigen Dehydrogenasen/Reduktasen. Das Enzym besteht aus einem siebensträngigen ß-Faltblatt, das auf beiden Seiten von jeweils drei Helices flankiert wird. Im aktiven Zentrum des dimeren Enzyms befindet sich die katalytische Triade. Mit Hilfe eines genetischen Docking-Algorithmus des Programms AutoDock wurden die artifiziellen Substrate des Sniffer-Proteins in die Bindetasche eingepasst, um eine Vorstellung über ihren denkbaren Bindungsmodus im aktiven Zentrum zu erhalten. In der Nähe des aktiven Zentrums befindet sich die Substratbindeschleife, die bei den meisten SDR-Enzymen aus mehr als 20 Aminosäuren besteht und erst im ternären Komplex mit Kofaktor und Substrat eine geordnete Konformation einnimmt. Im Sniffer-Protein hingegen ist die Substratbindeschleife sehr kurz und bereits im binären Komplex mit NADP+ vollständig geordnet. Das Sniffer-Protein weist, besonders im Bereich der Substratbindeschleife, eine hohe strukturelle Homologie zur Schweinecarbonylreduktase (PTCR) auf. Aus der Kristallstruktur ergibt sich eine interessante Schlussfolgerung auf eine mögliche Funktion der humanen Orthologen des Sniffer-Proteins im Hinblick auf neurodegenerative Erkrankungen. In vivo-Studien haben eindrucksvoll gezeigt, dass bei einer reduzierten Expressionsrate des sniffer-Gens der altersabhängige neurodegenerative Prozess in den Fruchtfliegen beschleunigt wird [Botella et al., 2004]. tRNA-modifizierende Enzyme Neben diesem eukaryontischen Enzym wurden tRNA-modifizierende Enzyme aus der Domäne Archaea und Eubakterien untersucht. Diese Enzyme erkennen spezifisch bestimmte Bereiche in der L-förmigen Tertiärstruktur der Transfer-RNA (tRNA). In der katalytischen Reaktion werden die Nukleotide der tRNA posttranslational modifiziert. Die Rolle des Asp280 in der katalytischen Reaktion der tRNA-Guanin Transglykosylase Die eubakterielle tRNA-Guanin Transglykosylase (TGT) spielt für die Expression beinahe aller wichtigen Virulenzfaktoren des Bakterienruhrerregers Shigella eine bedeutende Rolle. Das tRNA-modifizierende Enzym katalysiert den Austausch der Base Guanin gegen preQ1 an Position 34 der Antikodonschleife bestimmter tRNAs über einen assoziativen Mechanismus [Romier et al., 1996]. Dabei bildet die tRNA ein kovalentes Intermediat mit dem Asp280 im aktiven Zentrum [Xie et al., 2003]. In Kollaboration mit der Arbeitsgruppe von Dr. G. Garcia in der Abteilung Medizinische Chemie der Universität Michigan, USA wurde die Funktion des Asp280 untersucht [Kittendorf et al., 2003]. In biochemischen Studien mit der E. coli TGT wurde das Asp264 (entspricht Asp280 in Z. mobilis) gegen verschiedene Aminosäurereste ausgetauscht. Die E. coli TGT(D264E) ist das einzige Enzym, das eine signifikante spezifische Aktivität aufweist und in der Lage ist, einen kovalenten Komplex mit dem RNA-Substrat zu bilden. Die Anwesenheit einer Carboxylatgruppe an Position 264 ist für den Ablauf der katalytischen Reaktion essentiell. In dieser Arbeit wurde die Kristallstuktur der Z. mobilis TGT(D280E) im Komplex mit preQ1 mit einer Auflösung von 1,7 Å bestimmt und in Konsens mit den biochemischen Daten interpretiert. Im aktiven Zentrum der TGT(D280E) befindet sich das Glutamat nahezu an identischer Position wie das Aspartat in der Wildtyp-TGT. Die Glu280-Seitenkette besitzt jedoch eine sehr ausgeprägte Flexibilität. Das Wasserbrückennetzwerk zwischen dem katalytischen Nukleophil, dem Asp102 und dem Substrat ist im Gegensatz zur Wildtyp-Struktur nicht hinreichend definiert. Die Kristallstruktur der TGT(D280E) liefert eine Erklärung für die signifikante, jedoch reduzierte katalytische Aktivität der E. coli TGT(D264E). Während der katalytischen Reaktion ist nicht nur die Komplexbildung zwischen der TGT und dem RNA-Substrat, sondern auch der nukleophile Angriff des preQ1 am kovalenten Intermediat erschwert. Die archaebakterielle tRNA-Guanin Transglykosylase Im Gegensatz zur eubakteriellen tRNA-Guanin Transglykosylase katalysiert das archaebakterielle Enzym den Austausch der Base Guanin gegen die modifizierte Base preQ0 an Position 15 in die D-Schleife der meisten tRNAs. Das preQ0 wird anschließend zur hypermodifizierten Base Archaeosin umgewandelt [Watanabe et al., 1997]. Im Vergleich zu den eubakteriellen TGTasen besitzen diese Enzyme eine zusätzliche, archaespezifische C-terminale Domäne, die ein neuartiges Faltungsmuster aufweist und für die tRNA-Bindung verantwortlich ist [Romier et al., 1997]. Auch innerhalb der Domäne Archaea unterscheiden sich die Enzyme signifikant in der Länge dieser C-terminalen Domäne. Um einen Einblick in das neuartige Faltungsmuster der C-terminalen Domäne der TGT zu erhalten, wurden die tgt-Gene aus den hyperthermophilen Spezies Archaeglobus fulgidus, Aeropyrum pernix und Pyrococcus horikoshii amplifiziert und kloniert. Nach der rekombinanten Expression der tgt-Gene waren die resultierenden TGT-Enzyme im Rohextrakt sehr gut löslich. Für die Archaeglobus fulgidus TGT wurde ein Reinigungs-protokoll etabliert und anschließend Kristallisationsversuche durchgeführt. In Kristallisations-ansätzen wurden Kristalle der A. fulgidus TGT erhalten, die jedoch nicht reproduzierbar waren. Wie sich zeigte, handelte es sich bei diesen Kristallen um ein 42 kDa großes Abbauprodukt der A. fulgidus TGT, das der N-terminalen Domäne zugewiesen wurde. Um dies zu bestätigen, wurde die kodierende Sequenz der N-terminalen Domäne kloniert und überexprimiert. Das resultierende Protein wurde erfolgreich in hoher Ausbeute gereinigt und Kristallisationsversuche durchgeführt. Parallel wurden auch die C-terminalen Domänen der A. fulgidus und A. pernix TGT aus den kompletten tgt-Genen amplifiziert und gereinigt. Die Kristallstrukturen der A. fulgidus und A. pernix TGT bzw. ihrer N- und C-terminalen Domänen konnten in dieser Arbeit nicht bestimmt werden, da keine reproduzierbaren, diffraktions-fähigen Kristalle erhalten werden konnten. Die Domänen der S-Adenosylmethionin: tRNA-Ribosyltransferase/Isomerase Auch die S-Adenosylmethionin: tRNA-Ribosyltransferase/Isomerase (QueA) zählt zu den tRNA-modifizierenden Enzymen. Das QueA-Enzym überträgt in einer außergewöhnlichen Reaktion den Riboserest des Kofaktors S-Adenosylmethionin auf die Base preQ1 in der modifizierten tRNA. Durch Röntgenstrukturanalyse wurde ein erstes Strukturmodell der B. subtilis QueA mit einer Auflösung von 3,0 Å bestimmt. Das Modell zeigt, dass das Enzym aus zwei Domänen besteht. Die größere Domäne weist ein neuartiges Faltungsmuster auf. Das Strukturmodell ist jedoch mit extrem hohen B-Faktoren behaftet und wird gegenwärtig den Anforderungen an eine vollständige und zuverlässige Kristallstruktur nicht gerecht [Grimm, 2000]. Um die Qualität des Strukturmodells zu verbessern, wurden die Domänen durch Mutageneseverfahren erfolgreich voneinander getrennt, die Proteinfragmente in löslicher Form produziert und gereinigt. Aus einem breit angelegten Screening konnten gut reproduzierbare Proteinkristalle von der kleineren Domäne der B. subtilis QueA erhalten werden. Es wurde bereits versucht, die Kristallisationsbedingungen zu optimieren. Für Röntgenbeugungsexperimente sind die Kristalle jedoch noch nicht von ausreichender Qualität