Dynamics of membrane associated actin-Arp2/3 and myosin-I complexes

• Antragsteller: Dr. Günther Gerisch
• Fachliche Zuordnung: Biophysik
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5391757

In schnell beweglichen Zellen wie Leukozyten oder Zellen des eukaryotischen Mikroorganismus Dictyostelium discoideum unterliegt das Actin-System einer raschen und ständigen Umorganisation. Actin wird aus dem Cytoplasma rekrutiert und an der Plasmamembran polymerisiert. Die lokale Assemblierung von Actin kann durch externe Signale ausgelöst werden, z.B. durch chemotaktische Faktoren oder Kontakt mit Partikeln, und führt je nach Stimulus zur Bildung einer Bewegungsfront oder einer schalenförmigen Ausstülpung, die der Aufnahme des Partikels dient. An der Assemblierung des Actinsystems in funktionell verschiedene supramolekulare Strukturen ist ein aus sieben Proteinen bestehender Komplex beteiligt, der Arp2/3-Komplex. Dieser Komplex bildet zusammen mit Actin u.a. wellenartige, dynamische Muster auf der Substrat-nahen Oberfläche, die theoretisch untersucht werden. Experimentell ist geplant, von Actin und regulatorischen Proteinen Fusionen mit spektralen Varianten von grün fluoreszierendem Protein herzustellen, die eine Analyse der zeit-räumlichen Dynamik der Komplexe ermöglichen. Parallel dazu wird die Feinstruktur Membran-assoziierter Actin-Komplexe durch Cryo-Elektronentomographie untersucht.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1128: Optische Analyse der Struktur und Dynamik supramolekularer biologischer Komplexe