Expressionsregulation und Funktion von Calcineurin-Isoenzymen in einem mikrobiellen Modellsystem

• Applicant: Professor Dr. Rupert Mutzel
• Subject Area: Cell Biology
• Term: from 2002 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5359852

Wir studieren die Expressionsregulation und funktionelle Bedeutung der Ca2+/Calmodulinregulierten Proteinphosphatase Calcineurin in Dictyostelium discoideum, einem eukaryontischen mikrobiellen Modell für die zelluläre Kommunikation bei der vielzelligen Entwicklung. In Zellen höherer Organismen ist Calcineurin eine Schlüsselkomponente bei der Transduktion rezeptorvermittelter cytosolischer Ca2+-Signale auf die Ebene der Genregulation. In eigenen Vorarbeiten wurden die katalytische und die regulatorische Untereinheit des Dictyostelium Calcineurin Enzyms ausführlich molekular und biochemisch charakterisiert. Bei der Analyse der Expression der regulatorischen Untereinheit während der Entwicklung haben wir einen bisher unbeschriebenen Mechanismus der Expressionsregulation von Protein-Isoformen entdeckt, der uns auch in Hinblick auf das Problem der Synthese einer großen Vielfalt spezifischer Proteine aus einer begrenzten Anzahl kodierender Gene in höheren Eukaryonten interessant scheint. Hier wird eine reife mRNA an ihrem 5´Ende so prozessiert, dass eine Protein-Isoform von einem ursprünglich internen ATG-Kodon aus synthetisiert werden kann. Dieser Mechanismus soll genauer untersucht und die prozessierende nukleolytische Aktivität mit einem genetischen Ansatz identifiziert und charakterisiert werden. Parallel dazu werden wir versuchen, durch Überexpression und Reduktion der Expression der funktionellen Phosphatase Aufschluss über ihre Rolle beim Zellwachstum, bei Chemotaxis, Zelldifferenzierung und Morphogenese zu erhalten.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Dr. Barbara Weissenmayer