Regulation des mitochondrialen Energiemetabolismus im Herzen durch reversible Phosphorylierung der Cytochrom c Oxidase

• Applicants: Professor Dr. Bernhard Kadenbach (†); Professorin Dr. Katrin Marcus-Alic; Professor Dr. Sebastian Vogt
• Subject Area: Cardiac and Vascular Surgery
• Term: from 2006 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 32644789

Die molekularen Grundlagen der Schädigung des Herzens nach Ischämie sind komplex und weitgehend ungeklärt, doch gilt oxidativer Stress als eine wesentliche Ursache. Untersuchungen über die Regulation der Cytochrom c Oxidase (COX) führten zu einer neuen Hypothese zur Entstehung von Sauerstoffradikalen in Mitochondrien, die zur Zellschädigung, Apoptose und/oder Nekrose und zu degenerativen Krankheiten führen können. Wir konnten zeigen, dass die cAMPabhängige Phosphorylierung der COX eine allosterische ATP-Hemmung induziert, und postulierten als deren Folge ein niedriges mitochondriales Membranpotential ¿¿m in vivo, das die Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) verhindert. Stressignale heben die allosterische ATP-Hemmung auf, als dessen Folge ein erhöhtes ¿¿m und eine vermehrte ROS-Bildung postuliert wurde. Ziel dieses Projektes ist es, die Signalwege, die durch Stress zur Dephosphorylierung der COX und damit zur Aufhebung der allosterischen ATP-Hemmung und einer verminderten ROS-Bildung in Mitochondrien führen, am perfundierten Rattenherzen zu untersuchen.

• DFG Programme: Research Grants
• International Connection: Austria
• Participating Person: Professorin Dr. Katrin Staniek