Die Bedeutung von kleinen Transmembranhelixproteinen in Cyanobakterien

• Antragsteller: Professor Dr. Marc Nowaczyk
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen ; Biochemie ; Biochemie und Biophysik der Pflanzen
• Förderung: Förderung seit 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 379644404

Membranproteinkomplexe spielen eine zentrale Rolle im Energiemetabolismus von photosynthetischen Organismen wie Pflanzen, Algen und Cyanobakterien, da sie für die Umwandlung von Lichtenergie in chemisch gebundene Energie verantwortlich sind. In allen bisher untersuchten Komplexen sind bis zu 10 kleine Untereinheiten (<50 Aminosäuren) vorhanden, die mindestens eine Transmembranhelix aufweisen. Bedingt durch ihre kleine Größe und oftmals extreme Hydrophobizität lässt sich diese Proteinklasse jedoch nur sehr schwer experimentell erfassen. Zur Erforschung ihrer Bedeutung in Cyanobakterien werden wir zwei Strategien verfolgen. In einem Top-down Ansatz sollen photosynthetische Membranproteinkomplexe mittels Affinitätsmarkern isoliert und anschließend über Massenspektrometrie genau charakterisiert werden. Der zweite Ansatz verfolgt eine Bottom-up Strategie, bei der bisher unbekannte kleine Transmembranproteine in silico vorhergesagt wurden, die nun über biochemische und biophysikalische Methoden weiter untersucht werden sollen. Ziel ist ein umfassendes Verständnis der molekularen Funktion von kleinen Transmembranproteinen in Cyanobakterien.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2002: Kleine Proteine in Prokaryoten, eine unbekannte Welt