Die dynamische Organisation zellulärer Membranen in räumlich und zeitlich begrenzte Subdomänen ist von entscheidender Bedeutung für den Membrantransport und die Vermittlung biologischer, chemischer und mechanischer Signale. Sie wird durch intrinsische Eigenschaften der Membranlipide sowie integraler und assoziierter Proteine bestimmt. Von besonderer Bedeutung sind in diesem Zusammenhang cytosolisch assoziierte Proteine, die spezifisch mit bestimmten Membranlipiden interagieren und deren Zusammenlagerung beeinflussen können. Annexine bilden eine Familie dieser membranbindenden Proteine, die in Modellsystemen und vermutlich auch in der Zelle die Ausbildung von Cholesterin- und PI(4,5)P2-reichen Membranmikrodomänen steuern können. Im Projekt soll diese Eigenschaft der Annexine und anderer assoziierter Membranproteine in definierten Modellsystemen beschrieben werden. Erste Befunde sprechen für kooperative Vorgänge bei der Protein-Lipid Assoziation zumindest im Falle des Annexin A2. Dieses soll durch die Analyse von Proteinadsorption und Lipid-Domänenbildung bei Festkörper-unterstützten Modellmembranen mit unterschiedlichen Lipidmischungen untermauert werden. Insbesondere soll ermittelt werden, in welchem Ausmaß die Kooperativität des Prozesses auf intrinsischen Eigenschaften der beteiligten Membranlipide zurückzuführen ist und inwieweit direkte Protein-Protein-Wechselwirkungen essentiell für die Bildung der Lipiddomänen sind. Die Ergebnisse können als paradigmatisch für die Protein-unterstützte Ausbildung von Lipiddomänen angesehen werden und sollen längerfristig auf entsprechende Prozesse in lebenden Zellen übertragen werden.
Galla, Hans-Joachim | Professur für Biochemie (Prof. Galla) |
Gerke, Volker | Institut für Medizinische Biochemie |
Galla, Hans-Joachim | Professur für Biochemie (Prof. Galla) |
Gerke, Volker | Institut für Medizinische Biochemie |
Tebben, Ludger | Professur für Organische Chemie (Prof. Studer) |
Zeni, Patrick | Institut für Biochemie |