SPP 312:  GTPasen als zentrale Regulatoren zellulärer Funktionen

• Fachliche Zuordnung: Biologie
• Förderung: Förderung von 1995 bis 2001
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5443421

Guanosin-5'-triphosphat (GTP)-bindende und -hydrolysierende Proteine (GTPasen) stellen zentrale Schaltstellen zahlreicher zellulärer Prozesse dar. Beispiele hierfür sind die Übertragung extrazellulärer Signale ins Zellinnere, die Kontrolle der ribosomalen Proteinsynthese und der Translokation von Polypeptiden am endoplasmatischen Retikulum, die Regulation des intrazellulären Vesikelverkehrs, der Endo- und Exozytose, der Aktinpolymerisierung und anderer zytoskelettärer Funktionen, die Steuerung von Zellzyklus und nukleärem Transport sowie die Regulation von Zellwachstum und -differenzierung. Ziel des Schwerpunktprogramms ist es, die in Deutschland über GTPasen arbeitenden Wissenschaftler zusammenzuführen und die dadurch möglich erscheinende dynamische Entwicklung auf diesem wichtigen Arbeitsgebiet zu beschleunigen. Im Verbund können Fragen geklärt werden, die in den einzelnen Arbeitsgruppen nicht oder nur unzureichend adressiert werden können. Zentrale Anliegen des Programms sind, (1) ein grundsätzliches Verständnis der strukturellen und funktionellen Eigenschaften von GTPasen und der molekularen Mechanismen ihrer Interaktion mit assoziierten regulatorischen Proteinen herzustellen und (2) die Prinzipien ihrer Vernetzung in GTPase-Kaskaden zur Regulation komplexer zellulärer Funktionen aufzuklären.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Internationaler Bezug: Großbritannien

Projekte

• Deamidierung und Transglutaminierung von Rho GTPasen durch das dermonekrotische Toxin (DNT) von Bordetella bronchiseptica (Antragsteller Aktories, Klaus )
• Dictyostlium MyoM, ein Myosin mit funktioneller Rac-GEF Domäne als möglicher Integrator von Kraftentwicklung und Signaltransduktion (Antragsteller Soldati, Thierry )
• Die Rolle der GTPase Dynamin und des Dynamin-bindenden Proteins SH3P4 bei der Biogenese synaptischer Vesikel (Antragsteller Huttner, Wieland B. )
• Die Rolle von Rho-Proteinen in Fc epsilon-Ri-vermittelter Signaltransduktion (Antragsteller Aktories, Klaus )
• Ein System zur Charakterisierung von Transportschritten durch das perizentrioläre Recycling Endosom (Antragsteller Zerial, Ph.D., Marino )
• Enzymologie des GTP-abhängigen Restriktionssystems McrBC aus E. coli K-12 (Antragsteller Pingoud, Alfred )
• Funktion und zytoskeletale Zielproteine des kleinen G-Proteins CDC42Hs in menschlichen Monozyten und Blutplättchen (Antragsteller Aepfelbacher, Martin )
• Funktion von Go bei der Signaltransduktion in neuronalen und neuroendokrinen Zellen (Antragsteller Nürnberg, Bernd )
• Funktionelle Charakterisierung von neuen, gewebsspezifisch exprimierten GTPasen der ARF-Familie (ARL4 und ARP) (Antragstellerin Schürmann, Annette )
• Funktionsanalyse der Wechselwirkungen von Phosphoinositid 3-Kinase gamma (PI3Kgamma) mit Ras und heterotrimeren G-Proteinen (Antragsteller Wetzker, Reinhard )
• G-Protein/Effektor-Interaktion in der visuellen Kaskade - Mechanismus und Kinetik (Antragsteller Hofmann, Klaus Peter )
• Genetik, Enzymologie und strukturelle Basis der stringenten Stoffwechselkontrolle durch Guanosinpolyphosphate (Antragsteller Hilgenfeld, Rolf )
• Gewebeverteilung, Entstehungsmechanismus und biochemische Eigenschaften der Spleißvariante der G-Protein-Untereinheit G-beta 3 (Antragsteller Siffert, Winfried )
• Heterotrimere G-Proteine olfaktorischer Signaltransduktionskaskaden (Antragstellerin Boekhoff, Ph.D., Ingrid )
• Identifikation und funktionelle Analyse von GTPasen in pflanzlicher Sekretionskontrolle (Antragsteller Palme, Klaus )
• Interaktionen der Raf-Protein-Kinasen mit den kleinen und heterotrimeren G-Proteinen. Aktivierung der cRaf-MAP-Kinase-Kaskade durch die G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (Antragsteller Rapp, Ulf Rüdiger )
• Konditionelle Inaktivierung des G alpha q-Gens in verschiedenen Geweben der Maus (Antragsteller Offermanns, Stefan )
• Kontrolle morphogenetischer Signalübertragung durch Rabs (Antragsteller González Gaitán, Marcos A. )
• Kopplung des KDEL-Rezeptors hERD2 an heterotrimere G-Proteine im Golgi (Antragsteller Söling, Hans-Dieter )
• Lösungsstruktur der Ran-Bindungsdomäne von RanBP2 und Protein-Protein-Interaktionenen im Ran-gekoppelten Kerntransportsystem (Antragsteller Kalbitzer, Hans Robert )
• Mechanismus und Protein-Protein Interaktionen bei der Ras/Raf abhängigen Signaltransduktion (Antragsteller Block, Christoph )
• Molekularbiologische, biochemische und biophysikalische Charakterisierung der posttranslationalen Prenylierung von Ypt/Rab Proteinen sowie deren Wechselwirkung mit Effektorproteinen (Antragsteller Scheidig, Axel J. )
• Molekulare Grundlagen der selektiven Interaktion zwischen heterotrimeren GTPasen und den Rezeptoren für Gonadotropin- und Thyrotropin-Releasing-Hormon (Antragsteller Gudermann, Thomas )
• Molekulare Grundlagen der Wirkungsweise der Proteinbiosynthese-assoziierten GTPasen (Antragsteller Sprinzl, Mathias )
• Molekulare Mechanismen der Exozytose in Epithelzellen der Niere (Antragsteller Rosenthal, Walter )
• Molekulare Mechanismen der GTPase-Funktion am Beispiel der Elongationsfaktoren aus Escherichia coli (Antragsteller Wintermeyer, Wolfgang )
• Molekularer Mechanismus der G-Protein-induzierten Aktivierung von Phosphatidylinositid-3-Kinasen (Antragsteller Nürnberg, Bernd )
• Phosphorylierung von Gi-Proteinen durch cGMP-abhängige Proteinkinase (Antragsteller Ruth, Peter )
• Regulation der Muskarin-Rezeptor-Endozytose durch GTPasen (Antragsteller van Koppen, Chris J. )
• Regulation der Ran-Regulatoren im nucleocytoplasmatischen Transport (Antragsteller Bischoff, F. Ralf )
• Regulation der translocations-GTPasen, SRP54 und SRP Rezeptor beta (Antragsteller Dobberstein, Bernhard )
• Regulation dynamischer Adhäsionsstrukturen durch das CDC42Hs-Effektorprotein WASp in menschlichen Makrophagen (Antragsteller Aepfelbacher, Martin )
• Regulatoren heterotrimerer G-Proteine: Transgene Modelle für Phosducin (Antragsteller Lohse, Martin J. )
• Rho-Typ GTPasen in der Aktivierung von Antigen-Rezeptoren des Lymphozyten-Zytoskeletts (Antragsteller Fischer, Klaus-Dieter )
• Strukturelle und biophysikalische Analyse zur Rolle des GTP-bindenden Proteins Ran beim nucleocytoplasmatischen Transport - Wechselwirkung mit assoziierten Regulatorproteinen (Antragsteller Kuhlmann, Jürgen )
• Topologie der beta-gamma-Interaktionsstellen bei Typ-II Adenyl-Cyclase (Antragsteller Pfeuffer, Thomas )
• Untersuchungen zur Struktur und Funktion der Wechselwirkung von Ran und Gsp1p mit ihren regulatorischen Proteinen (Antragsteller Becker, Jörg )
• Wechselwirkung von Rap1 und Ras Signaltransduktionswegen (Antragsteller Weber, Christoph )
• XLalphas, ein neuer G-Protein-Typ (Antragsteller Huttner, Wieland B. )
• Zur Funktion von heterotrimeren G-Proteinen in Sphingomyelin-angereicherten Mikrodomänen des frühen Golgi Apparats (Antragsteller Helms, J. Bernd )

• Sprecher: Professor Dr. Peter Gierschik