Grundlagen der Aminosäuresequenzanalyse

Die Aminosäuresequenzanalyse wurde durch den Nobelpreisträger Frederick Sanger revolutioniert, der in den 1950er Jahren die Sanger-Sequenzierung entwickelte. Diese Methode ermöglicht die systematische Untersuchung von Proteinsequenzen zur Bestimmung evolutionärer Verwandtschaftsbeziehungen.

Definition: Die Aminosäuresequenzanalyse ist ein Verfahren zur Bestimmung der Reihenfolge von Aminosäuren in Proteinen.

Highlight: Das wichtigste Untersuchungsobjekt ist das Cytochrom c, ein phylogenetisch sehr altes und hochkonserviertes Protein.

Example: Die molekulare Uhr des Cytochrom c zeigt, dass durchschnittlich alle 24 Millionen Jahre ein Aminosäureaustausch stattfindet.

Vocabulary:

• Phylogenetik: Wissenschaft der evolutionären Verwandtschaftsbeziehungen
• Eukaryoten: Lebewesen mit Zellkern
• Aerober Stoffwechsel: Stoffwechsel unter Verwendung von Sauerstoff

Quote: "Je mehr Unterschiede in der Aminosäurefolge, desto geringer der Verwandtschaftsgrad!"

Die Methode basiert auf der enzymatischen Spaltung von Proteinen durch Proteasen, die spezifische Schnittstellen erkennen. Durch die Kombination verschiedener Proteasen kann die vollständige Aminosäuresequenz ermittelt werden. Das Cytochrom c eignet sich besonders gut für die Aminosäuresequenzanalyse, da es:

• bei allen Eukaryoten vorkommt
• eine überschaubare Größe von 104-112 Aminosäuren besitzt
• sich in den letzten 2 Milliarden Jahren kaum verändert hat
• bei allen Organismen mit aerobem Stoffwechsel zu finden ist