Röntgenkristallographische Untersuchungen an extrazellulären Domänen aus Glutamatrezeptoren

• Applicant: Dean R. Madden, Ph.D.
• Subject Area: Biophysics
• Term: from 2000 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5290064

Im zentralen Nervensystem werden exzitatorische synaptische Reize hauptsächlich durch Glutamatrezeptoren (GluR) übertragen. GluR sind Oligomere, deren Untereinheiten je zwei extrazelluläre Domänen ("X" und "S1S2") besitzen: eine davon (S1S2) bindet Agonisten in einem Spalt, was zur Öffnung eines Ionenkanals führt. Die Struktur des Kerns von S1S2 ist bekannt. Offen ist aber noch die Frage, wie Agonistenbindung mit der Kanalöffnung gekoppelt ist, insbesondere ob diese Koppelung durch die Peptide vermittelt wird, die den Kern mit den Membrandomänen verbindet. Uns ist es gelungen, S1S2 inklusive dieser Peptide in Milligramm-Mengen herzustellen und diese zu kristallisieren. Nun soll ihre Struktur in der Ab- und Anwesenheit von Agonisten bestimmt werden, um die Folgen der Agonistenbindung in Richtung Kanalöffnung zu charakterisieren. Parallel soll die Expression und Aufreinigung von "XS1S2", dem fast kompletten extrazellulären Teil eines GluR, in Milligramm-Mengen etabliert werden, um anschließende Strukturuntersuchungen zu ermöglichen. Dabei sollen mögliche Wechselwirkungen zwischen Domänen innerhalb einer GluR-Untereinheit und auch zwischen GluR-Untereinheiten identifziert werden, die für die Kanalsteuerung wichtig sein könnten.

• DFG Programme: Research Grants