FT-IR spektroskopische Untersuchungen des Mechanismus der H-ras p21 katalysierten GTPase

In der vorliegenden Arbeit wurde der intrinsische und der GAP-katalysierte Reaktionsmechanismus der GTPase von humanem H-Ras mittels zeitaufgelöster FTIR-Spektroskopie auf molekularer Ebene untersucht. Die verbrückenden Schwingungen zwischen \(\beta\)- und \(\gamma\)-Phosphat in GTP wurden zugeordnet. Im Vergleich zu freiem GTP verschiebt die Ras-Anbindung die Schwingungen der Verbrückung deutlich zu tieferen Wellenzahlen. Dies ist indikativ für eine Schwächung der nachfolgend gespaltenen Bindung. Es wird eine Korrelation eines Downshifts der nu\(_{as}\) \(\beta\)(PO\(_{2}\)\(^{-}\)) mit k\(_{cat}\) als katalytisch wichtiger Faktor der dissoziativ vorgeprägten, intrinsischen GTPase identifiziert. Der Einfluss einzelner H-Brücken zum \(\gamma\)-Phosphat wird erkannt, Lysin- und Threoninbanden erstmals mittels isotopenmarkierter Aminosäuren in Ras sicher zugeordnet. Nach Einführung der ATR-Technik wird der Bindungsbruch in Ras·GTP·NF1-333 zeitaufgelöst verfolgt. Ein Intermediat der GAP-katalysierten GTPase wird im Rahmen dieser Arbeit erklärt.