Fabian Spielmann

• OatC ist die O-Acetyltransferase von Serogruppe C Meningokokken. Sie katalysiert die O-Acetylierung der Sialinsäurekapsel. Das Enzym konnte vor Beginn dieser Arbeit keiner bekannten Gruppe von Enzymen zugeordnet werden. Durch in vivo-Versuche und in vitro-Studien sollten weitere Erkenntnisse zu Lage und Struktur des aktiven Zentrums von OatC gewonnen werden. Die vorliegende Arbeit besteht aus drei Teilen: 1. Es sollte eine Meningokokken-Mutante mit einer Deletion des oatC -Gens hergestellt werden. 2. Das oatC -Gen sollte schrittweise verkürztOatC ist die O-Acetyltransferase von Serogruppe C Meningokokken. Sie katalysiert die O-Acetylierung der Sialinsäurekapsel. Das Enzym konnte vor Beginn dieser Arbeit keiner bekannten Gruppe von Enzymen zugeordnet werden. Durch in vivo-Versuche und in vitro-Studien sollten weitere Erkenntnisse zu Lage und Struktur des aktiven Zentrums von OatC gewonnen werden. Die vorliegende Arbeit besteht aus drei Teilen: 1. Es sollte eine Meningokokken-Mutante mit einer Deletion des oatC -Gens hergestellt werden. 2. Das oatC -Gen sollte schrittweise verkürzt und in trans auf dem pAP1His Vektor in die oatC-Deletionsmutante eingebracht werden. 3. Gerichtete Mutagenese von Histidinresten, Serin 286 und Aspartat 376 sollte Aussagen über die in vivo-Relevanz der Aminosäuren ermöglichen. Die Mutanten wurden im ELISA auf Ihren O-Acetylierungsstatus hin überprüft. Die oatC -Deletionsmutante war erwartungsgemäß negativ. Bereits die erste Verkürzung von OatC um 16 Aminosäuren führte zu einem vollständigen Verlust der O-Acetylierung, der Austausch der Aminosäuren Histidin 399, Serin 286 und Aspartat 376 durch gerichtete Mutagenese ebenfalls. Wir spekulieren, dass der Verlust des C-Terminus zu einer veränderten Proteinfaltung führt oder eine katalytische Funktion des Histidin 456 eliminiert. Die Ergebnisse dieser Arbeit unterstützen die Hypothese, dass OatC der Gruppe der α/β-Hydrolasen zugeordnet werden kann (s. a. Bergfeld et al. 2009). Das katalytische Zentrum besteht aus Serin 286, Aspartat 376 und Histidin 399. Der Bereich um Histidin 456 beeinflusst die Funktion erheblich.…
• OatC is the capsular O-acetyltransferase of serogroup C meningococci. It catalyzes the O-acetylation of the sialic acid containing capsule. At the commencement of this work OatC could not be assigned to a known class of enzymes. Location and structure of the active site should be investigated by in vivo and in vitro studies. This work consists of three parts: 1. Generation of a meningococcal mutant with a deletion of the oatC gene. 2. Step-wise truncation of oatC, cloning into the vector pAP1His and subsequent transfer in trans into the oatCOatC is the capsular O-acetyltransferase of serogroup C meningococci. It catalyzes the O-acetylation of the sialic acid containing capsule. At the commencement of this work OatC could not be assigned to a known class of enzymes. Location and structure of the active site should be investigated by in vivo and in vitro studies. This work consists of three parts: 1. Generation of a meningococcal mutant with a deletion of the oatC gene. 2. Step-wise truncation of oatC, cloning into the vector pAP1His and subsequent transfer in trans into the oatC deletion mutant. 3. Site-directed mutagenesis of several histidine residues, serine 286 and aspartate 376 was performed to acquire knowledge on the in vivo relevance of these amino acids. The O-acetylation status was analyzed by ELISA. As expected, the deletion mutant was not acetylated. The truncation of 16 amino acids already caused a complete loss of function as well as the exchange of histidine 399, serine 286 and aspartate 376 by site-directed mutagenesis. We hypothesize that the loss of the C-terminus results in a change of protein folding or eliminates a catalytic function of histidine 456. The results of this work support the hypothesis that OatC can be assigned to the class of α/β fold hydrolases (see also Bergfeld et al. 2009). The catalytic site consists of serine 286, aspartate 376 and histidine 399. The vicinity of histidine 456 influences the enzyme's function significantly.…