Structure and Function of Dynamin and Dynamin-Related Proteins

• Applicant: Professor Dr. Dietmar J. Manstein
• Subject Area: Biophysics
• Term: from 2004 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5439012

Die GTPasen der Dynamin-Familie erfüllen sehr unterschiedliche biologische Funktionen, wie die Bildung von Membranvesikeln, den Erhalt der Mitochondrienmorphologie und die Abwehr von viralen Pathogenen. Während die biologische Funktion zumeist das Abschnüren von Lipidmembranen zu beinhalten scheint, ist der Mechanismus, nach dem Dynamine diese Funktion erfüllen, ungeklärt. Wir konnten zeigen, dass Dictyostelium Dynamin A einen aus 22 Monomeren bestehenden Ringkomplex bildet, wobei sich die Monomere in zwei Lagen zu jeweils zwei konzentrischen Ringen mit 11-facher Rotationssymmetrie anordnen. Die hochaufgelösten Strukturen der GTPase Domänen von Dictyostelium Dynamin A und Ratten Dynamin 1 wurden bestimmt und geben erste Aufschlüsse über nukleotidabhängige Konformationsänderungen in dieser Domäne. Ziel der weiteren Arbeiten ist es die Struktur eines vollständigen Dynamins, spezifisch mutierter Formen des Proteins, und anderer Mitglieder dieser Proteinfamilie zu lösen. Funktion und Mechanismus von Dynaminen werden ergänzend mit Hilfe molekular-genetischer, kinetischer und zellbiologischer Untersuchungen aufgeklärt.

• DFG Programme: Research Grants