Analyse von Protein-Nucleinsiiure-DNA-Wechselwirkungen" und ,,Genetkche Analyse von Struktur-Funktions-Beziehungen" gegliedert. Dem Anliegen dieser Reihe entsprechend sind sic deutlich methodisch orientiert und stellen eine Reihe grundlegender teils langllhrig erprobter, tcils neuer Arbeitstechniken vorwiegend zur Untersuchung DNA-bindender Proteine vor. Die ,,Rcinigung und Charakterisierung" betrifft sowohl DNA-bindende Proteine wie DNA-Fragmente oder Protein-DNA-Komplexe. Polyethylenimin-Fallung und Affinitatschromatographie werden als wichtigste Reinigungsmethoden, mehrdimensionale NMR-Spektroskopie und Kristallisation, Untersuchung der Metallbindung von Protcinen (,,Zinkfinger") als Wcge zur Charakterisierung behandelt und gentechnische Moglichkeiten zur Gewinnung von DNA-Fragmenten in Mengen von 22 bis 86 mg vorgestellt. Als wichtigste Methode zur Untersuchung der DNA-Bindung und -Kriimmung (bending) werden verschiedene Varianten der Gelelektrophorese und das Footprinting vorgestellt, letzteres auch zur Analyse kooperativer Protein-DNA-Wechselwirkungen und der DNA-Schleifen-Bildung. Ausfuhrlich behandelt werden thermodynamische Aspekte der Interaktion anhand spektroskopischer Untersuchungen der Gleichgewichts-Bindungs-Isothermen und kinetischer Messungen der Stabilitat und Spezi-fit& von Protein-DNA-Komplexen. Eine kiuetische Methode zur Untersuchung von Promoter-RNA-Polymerase-Komplexen wird vorgestellt. Die Vernetzung von Protein und Nucleinsaure durch UV-Laser zum Einfrieren von Komplexen und die elektronenmikroskopische Darstellung von Protein-DNA-Komplexen werden beschrieben. Die biochemische Analyse der Wechselwirkungen schlieBt die chemische Modifizierung sowohl der Nucleinsiure-Komponente (Alkylierung, Carboxyethylierung als DNA-Kontakt-Sonde, Spaltung durch ein H ydroxyl-Radikal, Spaltung durch Phenanthrolin-Kupfer-Komplexe, Einfuhrung von Basen-Analoga) wie auch der Protein-Komponente (spezifische Blockierung und fotochemische Vernetzung zur ldentifizierung von Aminoslure-Resten an der Kontaktstelle) ein. Die Komplexbildung eines sequenzspezifisch die DNA bindenden Proteins mit EDTA eroffuet neue Moglichkeiten der sequenzspezifischen Spaltung von Protein-DNA-Komplexen. Die entsprechenden Beitrlge werden durch eine Arbeit zur Informationsanalyse von Proteinbindestellen in D N A erganzt. Die Beitrage zur genctischen Analyse der Struktur-Funktions-Beziehungen bei Protein-DNA-Wechselwirkungen beinhalten die Unterdruckung von Nonsens-Mutationen zur Erzeugung veranderter Proteine, die Verwendung von Oligonucleotid-Kassetten fur die Zufalls-Mutagenese von Proteinsequenzen. die Mutagenese durch Linker-Insertion, die Selektion mittels Streptomycin zur Modifikation der DNA-Bindungs-Aktivitil, die Identifikation von Aminosaure-Basenpaar-Kontakten, die Beeinflussung der DNA-Bindungs-Affinitat durch ,,Second Site Reversionen" und Doppelmutationen am Beispiel der Tryptophan-Synthase.
Entsprechend der Tradition der ,,Methods in Enzymology" ist der methodologische Kern der Arbeiten in eine griindliche Behandlung des theoretischen Hintergrundes eingebettet. Die unterschiedlich ausfuhrlich dargelegten Arbeitsanleitungen werden so von einer sachlich-kritischen Beurteilung der Leistungsfahigkeit und der Grenzen der jeweiligen Methodc begleitet. Der vorliegende Band ist eine gute Erghzung der in vorangehenden Banden der ,,Methods" publizierten Einzelarbeiten zur Protein-DNA-Wechselwirkung.
K. D. SCHWENKE