Analysen zur RCF Funktion in der supramolekularen Organisation von mitochondrialen Atmungskettenkomplexen

• Antragsteller: Dr. Markus Deckers
• Fachliche Zuordnung: Biochemie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 248087036

Atmungsketten Superkomplexe existieren in eukaryontischen Zellen als heterogenes Gemisch und bilden eine spezielle Mikroumgebung für die mitochondriale Atmung. Die Superkomplexbildung in der inneren mitochondrialen Membran wird zum einen durch den Zusammenbau der individuellen Atmungskettenkomplexe und zum anderen durch weitere Oligomerisierung gesteuert. Die Oligomerisierung wird durch den Superkomplex Formierungsfaktor Rcf1 reguliert, verändert sich aber auch in Bezug auf physiologische Anforderungen, wie Veränderungen in der zellulären Sauerstoffversorgung. Niedrige Sauerstoffkonzentrationen führen zu einer Hochregulierung hypoxischer Genexpression bei gleichzeitiger Herunterregulierung der Expression von aeroben Genen. Als Folge werden einzelne Untereinheiten der Atmungskettenkomplexe abgebaut und durch ihre hypoxischen Gegenstücke ersetzt, um die Enzymfunktion anzupassen. Die Mechanismen, wie die Untereinheiten ausgetauscht werden, wie sich der Oligomerisierungszustand der Superkomplexe verändert, sowie beteiligte Faktoren des Anpassungsprozesses sind bislang unklar. Mit Hefe als Modelorganismus interessiert uns die Organisation der Superkomplexbildung, und speziell die Mechanismen des unter Hypoxie stattfindenden Untereinheitenaustausches in der Cytochrome c Oxidase. Darüber hinaus wollen wir die Funktion von Rcf1 aufklären und bislang unbekannte Faktoren für die Regulation der Atmungsketten Oligomerisierung identifizieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Großgeräte: Parallel-Laborfermentersystem
• Gerätegruppe: 3520 Bakterien-Zuchtgeräte, Fermenter