Photorhabdus Toxin Complex (PTC) als variable Protein Injektions Maschine

• Antragstellerin: Professorin Dr. Gudula Schmidt
• Fachliche Zuordnung: Pharmakologie
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 441232035

Wir konnten in früheren Publikationen die Fähigkeit des Photorhabdus Toxin Komplexes (PTC), der ausschließlich aus rekombinant gereinigten Proteinen besteht, zur Injektion von Proteinen in Säugerzellen nachweisen. Nun wollen wir diese eigenständige Protein-Translokations-Maschine nutzen, um mithilfe von injizierten Affibodies gezielt Signalwege in lebenden Zellen zu beeinflussen. Affibodies sind kleine, einkettige Proteine, die eine hohe Affinität zu Zielproteinen zeigen. In unpublizierten Vorarbeiten haben wir bereits zeigen können, dass ein durch PTC eingebrachter Affibody gegen Raf 1 die EGF-stimulierte Proliferation von Krebszellen blockieren kann. Etwas schwächer wirkt ein Affibody gegen Ras. Der direkte Nachweis des Affibodies im Cytosol steht noch aus. Wegen der eindrucksvollen zellbiologischen Effekte interessiert uns, wie lange die injizierten Affibodies in der Zelle funktional vorhanden sind und wie genau sie den EGFR-Ras-MAPK Weg beeinflussen. Wir wollen die Affibody- Injektion weiter optimieren. Weiterhin haben wir mit Hilfe einer Knockout-Bibliothek einen Kandidaten für einen möglichen Proteinrezeptor für PTC, ein Plexin identifiziert. Wir wollen die Frage beantworten, ob Plexin an der Bindung und Aufnahme des PTC beteiligt ist. Ein langfristiges Ziel des Antrags ist die Veränderung des Komplexes, so dass eine Zell-spezifische oder zumindest selektivere Injektion erfolgt. Im Rahmen dieses Antrags sollen weitere Affibodies gegen unterschiedliche Zielproteine generiert werden, um PTC zur Untersuchung weiterer Signalwege nutzen zu können. Dazu haben wir damit begonnen, eine Bibliothek zur Generierung und Isolierung von Affibodies gegen ganz unterschiedliche Zielproteine aufzubauen. Dabei exprimieren wir die Affibodies auf der Oberfläche von Bakterien. Hier haben wir bereits ein System etabliert, weitere sollen vergleichend analysiert werden. Die gewonnenen Affibodies sollen biochemisch und funktional untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen