Identifizierung und funktionelle Charakterisierung der Protein-Superkomplexe von BKca-Kanälen in Gehirn und glatter Muskulatur

• Antragsteller: Professor Dr. Bernd Fakler
• Fachliche Zuordnung: Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5416575

Die zentrale Herausforderung postgenomischer Forschung besteht darin, zu verstehen, wie Genprodukte miteinander interagieren müssen, um hochspezifische Funktionen innerhalb einer Zelle zu erfüllen. Erste proteom-analytische Arbeiten an Ionenkanälen haben gezeigt, dass diese Membranproteine keinesfalls (wie lange angenommen) als 'stand-alone'-Einheiten arbeiten, sondern vielmehr in größere Proteinkomplexe (sog. Superkomplexe) eingebaut sind, die über Protein-Protein-Interaktionen Spezifität, Geschwindigkeit und Regulation von Signaltransduktionsprozessen bestimmen. Kalzium- und spannungsaktivierte (BK) Kaliumkanäle sorgen für eine direkte Kopplung von Membranpotential und intrazellulärem Kalziumspiegel und bestimmen dadurch den Tonus glatter Muskulatur, kontrollieren die Hormon- und Transmitterfreisetzung in Neuronen und endokrinen Zellen und beeinflussen die Feuerfrequenz zentraler Neurone. Ziel des Antrags ist es, ein grundlegendes Verständnis der BK-vermittelten Signaltransduktion zu erlangen (i) durch Aufreinigung BK-assoziierter Superkomplexe und Identifizierung ihrer Proteinkomponenten, sowie (ii) durch strukturelle und funktionelle Charakterisierung der entsprechenden Protein-Protein-Wechselwirkungen innerhalb dieser Superkomplexe.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen