Strukturelle Dynamik und Regulation des Sec61p-Komplexes

• Applicant: Professor Dr. Richard Zimmermann
• Subject Area: Biochemistry
• Term: from 2005 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5445009

Die Signalpeptid-abhängige Sekretion von Proteinen in eukaryontischen Zellen beginnt mit dem Transport von Vorstufenproteinen in das Lumen des endoplasmatischen Retikulums (ER). Daran sind aminoterminale Signalpeptide in den Vorstufenproteinen sowie eine co- oder posttranslational arbeitende Proteintranslokase in der ER-Membran beteiligt. Die zentrale Komponente dieser Proteintranslokase ist der heterotrimere Sec61p-Komplex. In Kooperation konnten wir den aus Pankreas-ER gereinigten Sec61pKomplex bzw. die native Proteintranslokase des ER kürzlich in einigen Stadien des co- bzw. posttranslationalen Proteintransports erstmals elektrophysiologisch charakterisieren. Dabei konnten sowohl ein neuartiges experimentelles System etabliert als auch erste Aussagen zu Liganden-induzierten Veränderungen in der Struktur des aktiven Sec61p-Komplexes erarbeitet werden. Diese Untersuchungen sollen im Rahmen des Projekts auf möglichst alle Teilschritte ausgedehnt und damit das aus den bereits vorliegenden Daten abgeleitete Arbeitsmodell zur strukturellen Dynamik und Regulation des Sec61p-Komplexes mit biochemischen und biophysikalischen Methoden überprüft werden. Weiterhin soll die Analyse auf die Insertion von Membranproteinen und den Proteintransport ausgedehnt werden. Der molekulare Mechanismus der Proteintranslokase wird letztlich nur durch die Kombination der dynamischen Befunde biochemischer und biophysikalischer Untersuchungen und von Strukturuntersuchungen aufgeklärt werden können.

• DFG Programme: Research Grants