Thermodynamik von Metallionen-Proteinwechselwirkung: Ca2+- und Cu2+-bindende Proteine

• Antragsteller: Professor Dr. Hans-Jürgen Hinz
• Fachliche Zuordnung: Biophysik
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5176926

Die direkte Untersuchung der Wechselwirkung von Proteinen mit Liganden (Metallionen, Membranoberflächen, Proteinen) im Mikrokalorimeter liefert essentielle thermodynamische Parameter wie Gleichgewichtskonstanten, Reaktionsenthalpien, Reaktionsentropien, sowie deren Temperaturabhängigkeit. Diese Größen sind zur Interpretation der molekularen Grundlagen der Auswirkungen konformationeller Änderungen bei Mutationen und zum Verständnis der Modifikation von Wechselwirkungen unverzichtbar. Weiterhin sind sie für die quantitative Analyse von Faltungsprozessen in Gegenwart von Liganden notwendig. Im vorliegenden Forschungsprojekt sollen an 3 Metallionen bindenden Systemen diese Zusammenhänge exemplarisch quantitativ charakterisiert werden. Geplant sind folgende Studien.a) Charakterisierung der Wechselwirkung verschiedener Proteine der Annexin Familie mit Ca2+-Ionen und Bestimmung der Wechselwirkung derselben Proteine mit Membranen.b) Assoziationsverhalten und Wechselwirkung von nativen und rekombinanten MRP8 und MRP14 Proteinen mit Ca2+-Ionen. c) Untersuchung der konformationellen und energetischen Änderungen bei der Wechselwirkung von Wildtyp- und mutierten Azurinen mit Metallionen.Der Vergleich der energetischen Parameter und strukturellen Änderungen dieser funktionell verschiedenen Systeme sollte die thermodynamischen Gemeinsamkeiten bei der Transduktion von Wechselwirkungsenergie in Konformationsänderungen aufzeigen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Großgeräte: Titrationskalorimeter
• Gerätegruppe: 8650 Spezielle Kalorimeter