Mechanismen der Sortierung und des Transports von Ceramid zwischen dem endoplasmatischen Retikulum und dem Golgi-Apparat in Saccharomyces cerevisiae.

• Antragsteller: Professor Dr. Florian Fröhlich
• Fachliche Zuordnung: Biochemie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 464504472

Ceramide sind eine wichtige Lipidklasse in allen eukaryotischen Zellen. Sie wirken als Signalmoleküle und sind Vorläufer komplexer Sphingolipide, die als strukturelle Bestandteile der Plasmamembran fungieren. Um in komplexe Sphingolipide umgewandelt zu werden, müssen Ceramide vom endoplasmatischen Retikulum (ER) zum Golgi-Apparat transportiert werden. In Säugetierzellen erfolgt dieser Schritt hauptsächlich durch nicht-vesikulären Transport über das Ceramid-Transportprotein CERT. In Saccharomyces cerevisiae werden Ceramide sowohl durch vesikulären als auch durch nicht-vesikulären Transport befördert. Die molekularen Mechanismen des Ceramidtransports in Hefe sind jedoch weitgehend unbekannt. Während der ersten Förderperiode konnten wir zeigen, dass Svf1 über eine amphipathische Helix an den Golgi bindet und mittels einer hydrophoben Tasche Ceramide aus der Membran aufnehmen kann. Dies lässt darauf schließen, dass Svf1 in der Tat ein Ceramidtransferprotein der Hefe ist. Der Mechanismus der Ceramidaufnahme und des Transfers sowie die Funktion der beiden Svf1-Homologe in Hefe sind jedoch weiterhin unbekannt. In diesem Projekt planen wir, den molekularen Mechanismus des Ceramidtransfers mittels in vitro Rekonstitution zu entschlüsseln. Außerdem planen wir, durch strukturnbiologische Analysen den Mechanismus der Ceramidaufnahme besser zu verstehen. Weiterhin wollen wir die Funktionen der Svf1-Homologe in Hefe entschlüsseln. Dies soll dazu beitragen, die molekularen Mechanismen der Lipokalindomänen im Ceramidtransfer zu verstehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen