Fluroescence spectroscopic investigations into electrogenic ion pumps

• Applicant: Professor Dr. Hans-Jürgen Apell
• Subject Area: Biophysics
• Term: from 1999 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5174270

An der Ca-ATPase des Sarkoplasmatischen Retikulums und der Na,K-ATPase sollen biophysikalische Untersuchungen vorgenommen werden, um die einzelnen Reaktionsschritte des Pumpzyklus zu identifizieren und kinetisch zu charakterisieren. Dazu werden Styrylfarbstoffe eingesetzt, die charakteristische Floureszenzänderungen zeigen, wenn in den Ionenpumpen Ladungen bewegt werden. Für die Na,K-ATPase ist diese Methode seit einigen Jahren etabliert, für die SR-Ca-ATPase wurde vor kurzem ein geeigneter Farbstoff, 2BITC gefunden, der erstmals einen Zugang zu (elektrogenen) Teilreaktionen ermöglicht. Die bekannten kinetischen Daten der Na,K-ATPase und die bei beiden Ionenpumpen zu ermittelnden Parameter der unbekannten Teilreaktionen sollen verglichen werden, um einen quantitativen Vergleich der Funktion für die beiden strukturell nahe verwandten Proteine zu erhalten. Der Styrylfarbstoff 2BITC ist Mitglied einer ganzen Familie von Farbstoffen, deren Chromophor an verschiedenen Positionen im hydrophoben Inneren der Membran plaziert ist. Diese Eigenschaft soll systematisch untersucht und dazu genutzt werden, die Position der Ionen zu bestimmen, die aus der wäßrigen Phase in die Ionenbindungsstelle diffundieren.

• DFG Programme: Research Grants