The protein disorder paradox: What do natively unfolded proteins look like inside living cells?

• Applicant: Privatdozent Dr. Philipp Selenko
• Subject Area: Structural Biology
• Term: from 2007 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 45057717

Ziel des Antrags ist es die strukturellen Begebenheiten von α-synuclein (αSyn) unter verschiedenen zellulären Bedingungen zu errurieren. In reiner Form, in vitro, liegt αSyn im ungefalteten Zustand vor und gehört der Familie der ‘natively unfolded proteins’ an. Es ist nicht bekannt welche strukturellen Eigenschaften dieses, oder andere intrinsisch ungefaltete Proteine, im nativen, zellulären Millieu annehmen, und unter welchen Bedingungen αSyn beginnt intrazelluläre Aggregate (amyloid deposits) zu bilden, welche charakteristisch für den Krankheitsverlauf von Parkinson’s disease (PD) sind. Hoch-auflösende Kernresonanzspektroskopie in lebenden Zellen (in-cell NMR) erlaubt uns nun diese Proteine in Zellen und unter physiologischen Konditionen zu untersuchen. Mit diesem Ansatz soll αSyn nicht nur in ‘gesunden’ Zellen erforscht werden, sondern auch vergleichend unter zellulären Bedingungen welche Aggregat-induzierende Eigenschaften besitzen. Ein weiteres Ziel des Antrages ist es die Anwendung dieser in-cell NMR Technik auf eine größere Anzahl an eukaryotischen Zell-typen auszudehnen. Ich hoffe damit weiterführende strukturelle Untersuchungen an einer Vielzahl von anderen Proteinen, und in den entsprechend nativen, zellulären Umgebungen, zu ermöglichen.

• DFG Programme: Independent Junior Research Groups