Molekulare Mechanismen des selektiven Exports aus dem ER (Endoplasmatischen Reticulums) aufgrund von COPII-Vesikeln Mechanismen des vesikulaeren Transports im frühen sekretorischen Pathway

• Applicant: Dr. Stephan Fath
• Subject Area: Biochemistry
• Term: from 2004 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5441972

Proteine und Lipide werden selektiv zwischen spezifischen Organellen von kleinen Transportvesikeln transportiert. Im sekretorischen Weg schnuert der COPII coat-Komplex Vesikel vom ER ab, welche sekretorische Proteine zur cis-seite des Golgi-Apparates transportieren. COPII besteht aus der GTPase Sar1, einem heterodimeren Komplex aus Sec23/24 und einem heterodimeren Komplex aus Sec 13/31. Diese 5 Proteine bilden die Minimal-Maschinerie fuer den budding-Prozess, das Abschnueren der Vesikel. Ein weiteres essentielles Protein, Sec16, interagiert mit den Komponenten der COPII-Huelle und bildet vermutlich eine Plattform fuer die Organisation der COPII-Vesikelhuelle an der Membran. Ziel meines Forschungsprojektes ist es, Mechanismen zu analysieren, wie der COPII coat-Komplex Transportvesikel von der Membran abschnuert und wie die betreffenden Cargo-Proteine fuer den Transport zum Golgi-Komplex selektiert werden. Das Interesse gilt dabei im Besonderen den beiden Cargo-Receptoren KDEL und Erv 29. Biochemische Methoden sollen Hinweise auf Interaktionen mit der inneren Huelle des COPII-Komplexes liefern und roentgenkristallographische Analysen sollen die molekulare Basis dieser putativen Interaktionen ermitteln. Letztendlich sollen in vitro budding assays unter Verwendung mutierter Bindestellen die physiologische Relevanz der putativen Interaktionen unterstreichen. Ein weiteres Projekt soll mittels roentgenkristallographischer Methoden das Zusammenspiel der inneren und aeusseren COPII-Huelle analysieren und ermitteln, wie der Zusammenbau der COPII-Huelle an der Membran organisiert wird. Hierfür sollen Interaktionen der Coat-Proteine untereinander und mit Sec16 analysiert werden.

• DFG Programme: Research Fellowships
• International Connection: USA
• Cooperation Partner: Dr. Jonathan Goldberg