Rekonstitution des symmetrischen Gerüstes sowie Strukturaufklärung der wichtigsten Subkomplexe des Kernporen Komplexes

• Antragsteller: Dr. Tobias Stuwe
• Fachliche Zuordnung: Strukturbiologie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 244311388

Der Kernporen Komplex (NPC), mit einem Molekulargewicht von 120 Megadalton in Vertebraten, gehört zu den grössten bekannten, makromolekularen Proteinkomplexen in eukaryontischen Zellen. Das hoch symetrische Gerüst des NPCs konstituiert sich aus etwa 30 verschiedenen Proteinen (Nukleoporine oder Nups), die widerum einzelne Subcomplexe bilden und in mehrfacher Kopie in der Pore vorliegen. Die Kernpore bildet den einzigen Zugang zum Zellkern und ist einer der grössten Transportkomplexe in eukaryotischen Zellen, der alle Transportprozesse aus und in den Zellkern kontrolliert. Seine essentielle zellphysiologische Rolle zeigt sich in vielen onkogenen und entwicklungsbiologischen Deffekten, die auf eine fehlerhafte Funtionen der Kernpore zurückzuführen sind. Obschon die generelle Architektur des Kernporen Komplexes seit Jahren bekannt ist, konnte vor allem aufgrund Heterogenitaeten in den NPC-Präparaten keine hochauflösende Struktur der Kernpore sowie deren Subkomplexe aufgeklärt werden. Forschungsziel des Antrages ist die in vitro Rekonstitution des gesamten symmetrischen Gerüstes der Kernpore, das aus 18 unterschiedlichen Nukleoporinen besteht, sowie die Strukturaufklärung der wichtigsten Subkomplexe. Ein Expressionssystem aller Proteine des Kernporen Gerüstes sowie die Kristallisation der wichtigsten Komplexe sind im Vorfeld des Antrages erarbeitet worden, was die Rekonstitution zeitnah ermöglichen sollte und somit verspricht wichtige Einblicke in die Architektur der Kernpore sowie deren mannigfaltigen Funktionen zu gewähren.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor André Hoelz, Ph.D.