Der K+-Kanal HpKchA des humanpathogenen Bakteriums Helicobacter pylori: Funktion der RCK-Domäne und des Selektivitätsfilters

• Applicant: Professor Dr. Evert Pieter Bakker
• Subject Area: Parasitology and Biology of Tropical Infectious Disease Pathogens
• Term: from 2005 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5454724

Das humanpathogene Bakterium Helicobacter pylori besitzt keine K+-Aufnahmesysteme, sondern nur einen K+-Kanal des 2TM-RCK-Typs (HpKchA), in dem TM für einen Membrandurchgang und RCK für eine regulatorische cytoplasmatische Domäne stehen. Unsere Vorversuche zeigten, dass HpKchA für die K+-Aufnahme von H. pylori verantwortlich und für die Infektion des Magenschleimhaut der Maus essentiell ist, sowie im Lipid-Bilayersystem als ein nach innen gleichrichtender K+-Kanal funktioniert. Ziel dieses Vorhabens ist es, mehr über den Virulenzfaktor HpKchA bei H. pylori und über K+-Kanäle des 2TM-RCK-Typs zu erfahren. Dazu sollen in einem multidisziplinären Projekt folgende Aspekte von HpKchA untersucht werden: 1. Die Funktion der separat exprimierten RCK-Domäne. Vorgesehen sind in vivo-Experimente mit einem zu konstruierenden H. pylori-Stamm, der die RCK-Domäne nicht mehr separat produzieren kann, sowie elektrophysiologische Versuche, in denen der Effekt der mit HpKchA co-rekonstituierten RCK-Domäne untersucht wird; 2. Die Regulation der K+-Kanalaktivität durch Bindung von Liganden an die RCK-Domäne. Zur Zeit werden zweiwertige Kationen (z.B. Ca2+), NAD+, NADH und Adeninnukleotide als mögliche regulierende Liganden diskutiert; 3. Der Selektivitätsfilter von HpKchA. Welcher Einfluß hat die von fast allen anderen K+-Kanälen abweichende Sequenz Ala-Thr-Gly- Phe-Gly-Ala des HpKchA-Proteins auf die K+-Kanaleigenschaften von HpKchA?

• DFG Programme: Research Grants