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Projekt
Molekulare Aufklärung der Kaliumkanalregulation
Antragsteller
Professor Dr. Johann Peter Ruppersberg
Fachliche Zuordnung
Anatomie und Physiologie
Förderung
Förderung von 1998 bis 2003
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5178414
In der zurückliegenden Antragsperiode wurde insbesondere ein molekularer Gating-Mechanismus von Einwärtsgleichrichter-Kaliumkanälen (Kir-Kanälen) molekular aufgeklärt und publiziert: die allosterische Regulation von Kir1.1 durch pH und extrazelluläres Kalium sowie durch Oxidation. In dieser Antragsperiode soll dieser Mechanismus weiter detailliert untersucht werden. Neben einigen noch ausstehenden grundlegenden Experimenten zu Fragen der Wechselwirkung mit der Porenregion und der Kooperativität soll geklärt werden, ob der von uns beschriebene Mechanismus als allgemeiner Mechanismus des Gating von Kir-Kanälen anzusehen ist. Funktionell wichtige Gating-Mechanismen anderer Kir-Kanäle sollen daher mit diesem Mechanismus verglichen werden. Diese sind die Regulation von Kir2.1 durch Mg-ATP bzw. PIP2, die Regulation von Kir3-Kanälen durch G-Proteine und die Regulation von Kir6.2 Kanälen durch ATP. Da nach ersten Vorversuchen bei letzteren Kanaltypen der von uns identifizierbare Kir1.1-Mechanismus rekonstruierbar ist, kann eine Wechselwirkung und damit die Unabhängigkeit oder aber die Identität der Gating-Bewegungen der Kanalstruktur, die den verschiedenen Gating-Mechanismen zugrunde liegen, geklärt werden. Die sich hierbei evtl. herausstellende generelle Bedeutung des von uns identifizierten Mechanismus soll gegen Ende der Antragsperiode eine strukturelle Untersuchung in Zusammenarbeit mit einer amerikanischen Arbeitsgruppe mittels Röntgenstrukturanalyse, motivieren. Hierbei wird angestrebt, den Kanal im offenen und im geschlossenen Zustand getrennt zu untersuchen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
