The role of molecular motors and Rab proteins in maturation of secretory granules

• Applicant: Professor Dr. Hans-Hermann Gerdes (†)
• Subject Area: Cell Biology
• Term: from 2001 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5321532

Neuroendokrine Sekretionsgranula (SGs) speichern Hormone und Neuropeptide. Sie werden in Form kurzlebiger, vesikulär Intermediate am Trans-Golgi-Netzwek (TGN) gebildet. Diese sogenannten immaturen Sekretionsgranula (ISGs) reifen über einen sehr komplexen und bisher wenig verstandenen Prozeß zu maturen Granula, die in der Nähe der Plasmamembran andocken und stimulusabhängig exozytieren. Bislang war eine Echtzeitanalyse des Transportes von neu synthetisierten, heranreifenden SGs experimentell nicht zugänglich. Mit einem neuen, auf GFP basierenden Pulse/Chase-analogen System gelang es uns, diesen Transport videomikroskopisch zu analysieren. Wir konnten zeigen, das ISGs vom TGN zur Plasmamembran (PM) Mikrotubuli (MT)-abhängig und während ihrer Reifung im Zellkortex möglicherweise mit Hilfe von Myosin Va Aktinabhängig transportiert werden. Im Rahmen des Projektes, daß hier beantragt wird, wollen wir untersuchen, ob Myosin Va und weitere Motoren mit SGs assoziiert sind und ob ggf. die Motoren als gemischte Proteinkomplexe auf diesen Organellen vorkommen. Vor dem Hintergrund des dualen Transportsystems für ISGs soll unter Anwendung des Pulse/Chaseanalogen Systems analysiert werden, wann und wo Myosin Va auf ISGs rekrutiert wird. Zusätzlich wollen wir mit in vitro MotilitätsAssays untersuchen, ob die Kompetenz für den Aktin- bzw. MT-abhängigen Transport vom Reifungszustand der Organellen abhängt. Perspektivisch möchten wir mit den in vitro Assays die Regulation des Transports weiter untersuchen, z.B. ob eine Kontrolle über kleine GTP-bindende Protein ausgeübt wird.

• DFG Programme: Research Grants