Ein Lipocalin als potenzieller Regulator von Hämoglobinabbau und Hämozoinformation in der Nahrungsvakuole des Malariaparasiten

• Antragsteller: Dr. Joachim Michael Matz
• Fachliche Zuordnung: Parasitologie und Biologie der Erreger tropischer Infektionskrankheiten ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 419345764

Malaria ist eine der tödlichsten Infektionskrankheiten der heutigen Zeit, deren Bekämpfung innovative Lösungen erfordert. Voraussetzung dafür ist ein verbessertes Verständnis des Malariaparasiten. Dieser vermehrt sich in den roten Blutzellen des befallenen Wirts, wo er das in großen Mengen vorhandene Hämoglobin in einem speziellen Organell verdaut, in der Nahrungsvakuole. Während des Hämoglobinabbaus werden großen Mengen der prosthetischen Gruppe Häm frei, welche in ungebundener Form eine Vielzahl zytotoxischer Effekte verursacht. Aus diesem Grunde verpackt der Parasit des freie Häm zu einem inerten Kristall, dem sogenannten Malariapigment oder Hämozoin. Die Prozesse, die den Hämoglobinabbau und die Hämozoinformation regulieren sind größtenteils unbekannt. In früheren Experimenten habe ich einen potentiellen Regulator für diese Prozesse identifiziert, genannt PV5. Eine eingehende Sequenzanalyse legt nahe, dass PV5 zu den Lipocalinen gehört. Diese Proteine binden eine Vielzahl von Liganden in ihren fassförmigen Bindetaschen und sind in einer Vielzahl biologischer Prozesse involviert. PV5 ist vornehmlich in der Nahrungsvakuole lokalisiert und ist Teil eines löslichen Proteinkomplexes. Ich schlage die Hypothese vor, dass PV5 ein hämabhängiger Regulator des Hämoglobinabbaus ist, welcher die Effizienz des Abbaus sowie die Konzentration freien Häms in der Zelle kontrolliert. Das vorgeschlagene Projekt verfolgt eine komplementäre Strategie aus Experimentalgenetik und Proteininteraktionsstudien, um eine Funktion von PV5 in der Regulation des Hämoglobinabbaus im humanen Malariaerreger P. falciparum nachzuweisen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Gastgeber: Professor Dr. Mike Blackman