Die Bestimmung der Lösungsstruktur des humanen GABA-Rezeptor-assoziierten Proteins (GABARAP) und seiner Komplexe mit Protein- und Peptid-Liganden
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Wir konnten in den letzten Jahren entscheidende Beiträge zur Aufklärung der funktionellen und der strukturellen Eigenschaften der GABARAP-artigen Proteine leisten. Seit 2002 wurden vier von insgesamt 14 neuen GABARAP-Liganden von uns identifiziert. Die Kenntnis der Interaktionspartner hilft beim Verständnis der zellulären GABARAP-enthaltenden Protein-Protein-Netzwerke und damit der GABARAP-Funktion im lebenden Organismus. Neben der Identifizierung von bisher unbekannten GABARAP-Liganden ist die strukturelle Charakterisierung ohne und mit Liganden ein wichtiges Instrument zur Aufklärung der physiologischen Wirkungsweise von GABARAP und möglichen Konsequenzen einer Störung. Die von unserer Arbeitsgruppe veröffentlichte Lösungsstruktur war die erste NMR-Struktur von GABARAP. Auch die von uns bestimmte Struktur des GABARAP-orthologen Proteins in Hefe, Atg8, bildet eine wichtige Grundlage für zukünftige Untersuchungen. Der Einsatz von Nanodiscs für die funktionelle und strukturelle Untersuchung von lipidiertem GABARAP ist ebenfalls eine wichtige Voraussetzung für zukünftige Studien in diesem Projekt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Solution structure of human GABA(A) receptor-associated protein GABARAP: implications for biological function and its regulation. J Biol Chem, 277, 13363-6 (2002)
Stangler T, Mayr LM, Willbold D
- Identification of Calreticulin as Ligand of GABARAP by Phage Display Screening of a Peptide Library. FEBS J. 274, 5543-5555 (2007)
Mohrlüder J, Stangler T, Wiesehan K, Hoffmann Y, Mataruga A, Willbold D
- Identification of clathrin heavy chain as a direct binding partner for the GABA type A receptor associated protein GABARAP. Biochemistry 46, 14537-14543 (2007)
Mohrlüder J, Hoffmann Y, Stangler T, Hänel K, Willbold D
- An indole binding site is a major determinant of the ligand specificity of the GABA type A receptor associated protein GABARAP. ChemBioChem 9, 1767-1775 (2008)
Thielmann Y, Mohrlüder J, Koenig BW, Stangler T, Hartmann R, Höltje H-D, Willbold D
- Ligand binding mode of GABAA receptor-associated protein. J Mol Biol, 381, 1320-31 (2008)
Weiergräber OH, Stangler T, Thielmann Y, Mohrlüder J, Wiesehan K, Willbold D
- Comparative modelling of the human NSF hexamer reveals a possible binding mode of GABARAP and GATE-16. Proteins, 77, 637-46 (2009)
Thielmann Y, Weiergräber OH, Ma P, Schwarten M, Mohrlüder J, Willbold D
- Crosstalk between apoptosis and autophagy: Nix directly binds to GABARAP. Autophagy 5, 690-8 (2009)
Schwarten M, Mohrlüder J, Stoldt M, Ma P, Thielmann Y, Stangler T, Willbold D
- Sequence-specific 1H, 13C, and 15N resonance assignment of the autophagy-related protein Atg8. Biomol NMR Assign, 3, 137-9 (2009)
Schwarten M, Stoldt M, Mohrlüder J, Willbold D
- Structural characterization of GABARAP-ligand interactions. Epub. 5, 575-9 (2009)
Thielmann Y, Weiergräber OH, Mohrlüder J, Willbold D
- Structural framework of the GABARAP-calreticulin interface – novel implications for substrate binding to ER chaperones. FEBS J. 276, 1140-52 (2009)
Thielmann Y, Weiergräber OH, Mohrlüder J, Willbold D
- Structure and potential function of gammaaminobutyrate type A receptor-associated protein. FEBS J. 276, 4989-5005 (2009)
Mohrlüder J, Schwarten M, Willbold D
- Solution structure of Atg8 reveals conformational polymorphism of the N-terminal domain. Biochem. Biophys. Res. Comm. 395, 426-431 (2010)
Schwarten M, Stoldt M, Mohrlüder J, Willbold D
