Struktur und Funktion der Membraninsertase YidC

• Antragsteller: Professor Dr. Andreas Kuhn
• Fachliche Zuordnung: Biochemie
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 127405088

Die bakterielle Membraninsertase YidC ermöglicht neusynthetisierten Proteinen den Eintritt in die cytoplasmatische Membran. Eine Rekonstitution von E. coli YidC in Liposomen konnte diesen Vorgang als katalysierten Prozess nachweisen. Neben dem Modellprotein Pf3 coat konnte auch die C-Untereinheit der FoF1 ATP Synthase nur bei Anwesenheit von rekonstituiertem YidC in Proteoliposomen eingebaut werden. Der Einbauvorgang des Pf3-Proteins soll im Detail untersucht werden. Bisher konnte gezeigt werden, dass während der Membraninsertion der Membrananker des Pf3-Proteins im engen Kontakt zu den TM-Segmenten 1, 3, 4 und 5 von YidC sind. Es stellt sich nun die Frage, wie die hydrophile N-terminal Domäne durch die Membran transportiert wird. Es besteht die Möglichkeit, dass auch diese im engen Kontakt zu YidC oder aber an den Lipiden entlang durch die Membran geleitet wird. Als weitere Möglichkeit soll experimentell getestet werden, ob YidC während dieses Vorgangs ein Dimer bildet.In dem Projekt soll die Struktur von YidC durch Kristallisation aufgeklärt werden. Die bisher erhaltenen Kristalle des Thermus thermophilus YidC-Homologs ermutigen die Fortführung dieses Projektteils. Daneben sollen aber auch weitere Ansätze, wie die Aufklärung von intramolekularen Kontakten durch Disulfid-Crosslinking und eine zeitaufgelöste Analyse der verschiedenen Substrat-YidC-Kontakte verfolgt werden. Auch eine mögliche Interaktion zwischen YidC und SecY soll mit dieser Technik untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen