Faltung und Stabilität von Außenmembranproteinen am Beispiel des hVDAC-1 Kanals (Mensch) und des Außenmembranproteins A (E. coli)

• Antragsteller: Professor Dr. Jörg H. Kleinschmidt
• Fachliche Zuordnung: Biophysik
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5400503

Die Insertions- und Faltungsmechanismen polytoper Außenmembranproteine von Mitochondrien bzw. von Gram-negativen Bakterien werden am Beispiel des Spannungs-abhängigen, Anionen-selektiven Kanals (hVDAC-1) und des Außenmembranproteins A von E.coli mit biophysikalischen Methoden untersucht und verglichen. Sowohl die eucaryotischen als auch die procaryotischen Außenmembranproteine weisen b-Faltblatt Sekundärstruktur, aber keine Aminosäuresequenzhomologie auf. In kinetischen Messungen zur Faltung von hVDAC-1 wird mit der Luoreszenz- und der CD-Spektroskopie festgestellt, ob es Faltungsintermediate gibt und wovon die Kinetik der Membranproteinfaltung abhängt. Es wird untersucht, wie die stark unterschiedlichen Zusammensetzungen der mitochondrialen Außenmembran bzw. der Außenmembran von Bakterien die Stabilität von hVDAC-1 und Außenmembranprotein A beeinflussen. Basierend auf eigenen Vorarbeiten wird der Mechanismus der Protein-assistierten Faltung bakterieller Außenmembranproteine mit Hilfe von ortsgerichteten Fluoreszenz- bzw. Spin-Label-Markierungen und der Fluoreszenz- bzw. der ElektronenspinresonanzSpektroskopie analysiert. Die Protein-Protein-Wechselwirkungen im Proteinkomplex sowie die Protein-Lipid Wechselwirkungen beim Membraneinbau werden mit spektroskopischen Methoden charakterisiert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen