Struktureller und chemisch-genetischer Ansatz, die Regulationsmechanismen der Proteinkinasen Pkh und Pkc1 in Hefen zu untersuchen

• Antragsteller: Dr. Ricardo M. Biondi
• Fachliche Zuordnung: Biochemie
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 214898929

Wir haben langjährige Erfahrung mit der Untersuchung von Regulationsmechanismen bei PDK1 und anderen Vertretern der AGC-Proteinkinasen-Familie wie PRK2 und atypischen PKCs. Kürzlich haben wir neuartige niedermolekulare Wirkstoffe gegen eine Regulationsstelle, die sogenannte PIF-Tasche, entwickelt, welche AGC-Kinasen aktivieren oder inhibieren können. In diesem Projekt werden wir Saccharomyces cerevisiae als Modellorganismus verwenden, um die Mechanismen in dieser Hefe und der verwandten Candida albicans, dem häufigsten Pilzpathogen beim Menschen, zu verstehen. Zwei AGC-Kinasen, Pkh1 und Pkc1 (Orthologe von PDK1 und PKC), sind Bestandteile des Zellwandintegritäts-Signalwegs und essentiell für das Wachstum von S. cerevisiae. Wir präsentieren hier unveröffentlichte Daten, dass ein Knock-Out von Pkh zur Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies und zu DNA-Fragmentierung führt. Laut unserer Hypothese sind Verbindungen gegen Pkh oder Pkc1 zytotoxische Antimykotika, die die Zellwandintegrität beeinträchtigen und den Zelltod auslösen. Wir haben herausgefunden, dass Verbindungen aus unserer Wirkstoffsammlung das Signal oberhalb von Bck1 (Ortholog von MEK) hemmen und somit höchstwahrscheinlich Pkh oder Pkc1 inhibieren. Das Ziel dieses Forschungsprojekts ist es, die molekularen Mechanismen von Pkh und Pkc1 in vitro und in vivo zu charakterisieren und sie als mögliche Ziele für Antimykotika gegen C. albicans zu evaluieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen