Molekularer Aufbau, Entwicklung und Regulation der Zell-Matrix Kontakte quergestreifter Muskelzellen

• Antragsteller: Professor Dr. Dieter O. Fürst
• Fachliche Zuordnung: Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5301944

Der kontraktile Apparat der quergestreiften Muskulatur muß mit der extrazellulären Matrix in Verbindung stehen, um die Kontraktionskraft der einzelnen Myofibrillen in die Kraft eines ganzen Muskels zu integrieren. Die wichtigste Struktur, die hierfür verantwortlich gemacht werden kann, sind spezielle Zell-Matrix-Verbindungen (sogenannte "Costamere"). Das vorgeschlagene Projekt soll der Frage nachgehen, wie sich der Aufbau des kontraktilen Apparates, die Kontraktilität sowie der Aufbau und die Stabilität der Costamere wechselseitig beeinflussen. Zunächst wird es also darum gehen, die molekularen Bausteine der Costamere in verschiedenen Entwicklungsstadien und in unterschiedlichen Muskeln zu ermitteln. In der Zellkultur sollen dann der Aufbau der Myofibrillen, bestimmte Signaltransduktionswege bzw. die Kontraktilität der Zellen gezielt manipuliert werden. Aus diesen Daten sollen sich Hinweise darauf ergeben, wie die Costamere bezüglich ihres Aufbaus und ihrer Stabilität reguliert werden, und wie sich Kontraktilität und Costamerzustand wechselseitig beeinflussen. Über die Hefe-Doppelhybrid-Technik und durch biochemische Ansätze sollen spezifische Protein-Protein-Wechselwirkungen identifiziert und analysiert werden. Transfektionsstudien, insbesondere mit GFP-Fusionsproteinen, sollen wesentliche Einblicke in die exakten Zeitabläufe der Differenzierungsvorgänge und über die Funktion der einzelnen Costamerproteine bei diesen Vorgängen bringen. Letztendlich sollen die Signale verstanden werden, die auf der einen Seite für die Morphogenese und auf der anderen Seite für den geregelten Umbau der Costamere verantwortlich sind.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen