Molekulare Charakterisierung der Interaktion zwischen Protein-Transmembrandomänen und Sphingolipiden.

• Antragsteller: Dr. Mathias Gerl
• Fachliche Zuordnung: Biochemie
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 221945519

Ziel des Projektes ist die molekulare Charakterisierung der Wechselwirkung zwischen Protein-Transmembrandomänen und Sphingolipiden. In vorausgegangenen Studien wurde ein Sphingolipid-Interaktionsmotiv in der Transmembrandomäne des Membranproteins p24 identifiziert, das spezifisch die Bindung einer einzelnen Sphingomyelinspezies (SM 18:0) vermittelt. Eine bioinformatische Analyse mit einem degeneriertem Lipidbindungsmotiv ergab 48 weitere, potentiell mit Sphingolipiden interagierende, Proteinkandidaten. Um deren Lipidbindungspartner zu charakterisieren, soll eine Photosphingosinquervernetzung in Kombination mit massenspektrometrischer Identifizierung der Lipid-Protein-Produkte eingesetzt werden. Die erhaltene Korrelation von Proteinsequenz und interagierenden Lipiden soll zu einem Modell für Sphingolipid-Transmembrandomänen-Interaktionen führen, welches im Folgenden durch Mutationsanalyse und spezifische in vivo und in vitro Assays validiert werden soll. Eine strukturelle Analyse über Molecular Dynamcis Simulationen und Solid State NMR ist geplant. Die Analyse der zellulären Funktionen einzelner Kandidaten werden neue molekulare Erkenntnisse über die Regulation von Proteinfunktionen durch Lipide liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen