Unravelling the complexity of order within protein disorder

Osteopontin (OPN) ist ein intrinsisch ungeordnetes Protein mit zentralen Funktionen in diversen physiologischen und pathologischen Prozessen. Es liegt als stark posttranslational modifiziertes Protein vor und ist ein Bestandteil der extrazellularen Matrix, wo es mit verschiedenen Zelloberflachenrezeptoren und anderen Biomolekulen interagiert. Es wurde gezeigt, dass OPN in der Lage ist, kompakte Strukturen auszubilden. Diese sind vermutlich essentiell fur die unterschiedlichen biologischen Funktionen des Proteins, da das dynamische Zusammenspiel zwischen verschiedenen Konformationen die Interaktion mit vielfaltigen Bindungspartnern ermoglicht. In dieser Masterarbeit wurde die Kernspinresonanzmethode ”Paramagnetic Relaxation Enhancement” (PRE) eingesetzt, um die kompakten Strukturen von OPN zu charakterisieren. Hierfur wurden Spin Labels an verschiedenen Positionen angebracht und die resultierenden PRE Profile analysiert. Es wurden weiterhin Sequenzdeterminanten fur Kompaktierung bestimmt und die Konservierung biophysikalischer Eigenschaften analysiert. OPN wurde in-vitro phosphoryliert und Bindungsstudien mit CD44, Hyaluronsaure und Heparin durchgefuhrt. Die Resultate dieser Studien ermoglichen eine weitere Charakterisierung der Interaktionen von OPN mit Zelloberflachenrezeptoren und Komponenten der extrazellularen Matrix und tragen zu einem besseren Verstandnis fur die Rolle der Kompaktierung von intrinsisch ungeordneten Proteinen in deren biologischen Funktionen bei.