TRR 11:  Structure and Function of Membrane Proteins

• Fachliche Zuordnung: Biologie ; Medizin
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5485876

Im Zentrum dieses Sonderforschungsbereichs Transregio steht die Analyse der Struktur und Funktion spezifischer Membranproteine, die in Kollaboration von Wissenschaftlern der Universitäten Zürich und Konstanz erforscht werden.Proteine der Plasmamembran und assoziierte Proteinkomplexe steuern vitale Prozesse und spezifische Reaktionen von Zellen. Sie fungieren durch adäquate Faltung in komplexe 3-dimensionale Strukturen als Pumpen, Kanäle, Transporter, Rezeptoren bzw. bilden spezialisierte Mikrozentren für zellspezifische Reaktionen, Kommunikation zwischen Zellen und Transduktion von Signalen ins Zellinnere. Sie durchspannen die isolierende Lipidschicht oder sind mit der Plasmamembran und weiteren Proteinen assoziiert, wobei sie sich dynamisch zu Multi-Proteinkomplexen (Mikrodomänen) mit Signal übermittelnder Funktion assemblieren.Durch das Zusammenführen der Expertise und des methodisch-technischen know-hows von Wissenschaftlern der Universitäten Zürich (und ETH) und Konstanz sollen die 3-dimensionale Struktur und Mechanismen der Faltung relevanter Membranproteine aufgeklärt und damit verbunden ihre Funktion im Zellgeschehen verstanden werden. Zudem sollen die dynamische Interaktion assoziierter Proteine sowie ihre funktionellen Modifikationen und pathogenetischen Auswirkungen erforscht werden. Hierzu zählen ABC-Transporter und andere spezifische Transportproteine von Prokaryonten und Eukaryonten, Ionenpumpen und Kanäle, spezifische Rezeptoren an Immunzellen, Inhibitoren von Nervenfaserwachstum, Synapsenproteine, Mikrodomänen-Proteine, das zelluläre Prion-Protein und seine pathogene "Scrapie"-Isoform, das Amyloid Precursor Protein und seine pathogene (Alzheimer's) Prozessierungsform.Die drei Bereiche sind:-- Struktur und Funktion von Transportproteinen und Ionen-Pumpen;-- Strukturanalyse und Proteinfaltung;-- Membranproteine mit Funktionen in Zell-Interaktionen und transmembranärer Signaltransduktion.

• DFG-Verfahren: Transregios
• Internationaler Bezug: Schweiz

Abgeschlossene Projekte

• A01 - Structure and function of prokaryotic binding protein-dependent ABC transporters (Teilprojektleiter Boos, Winfried )
• A06 - Structure and function of membrane proteins: YuaG (reggie-1) and GluP probably involved in cell division and morphology of Bacillus subtilis (Teilprojektleiter Boos, Winfried ;  Dahl, Michael )
• B01 - Kristallisation und Strukturanalyse von aktiven Transportern der Zytoplasmamembran (Teilprojektleiter Boos, Winfried ;  Diederichs, Kay ;  Welte, Wolfram )
• B03 - Faltung integraler Membranproteine in Lipid-Doppelschichten - Effekte von Membrandipoproteinen auf Membranen und auf die Faltung integraler Membranproteine (Teilprojektleiter Kleinschmidt, Jörg H. )
• B05 - 3D-architecture of the multi-ligand receptor RAGE including its functional complexes, and structural analysis of TOXIC PROTEINS involved in neurodegenerative deseases (Teilprojektleiter Kroneck, Peter M. H. )
• B07 - Crystallization and structural analyses of recognition modules from neuronal cell adhesion and receptor molecules (Teilprojektleiter Diederichs, Kay ;  Welte, Wolfram )
• B08 - Struktur und Wechselwirkung von Proteinen, die an neuronalen Entwicklungs- und Signalprozessen sowie an der Reaktion auf zellulären Stress beteiligt sind (Teilprojektleiter Möller, Heiko )
• C02 - Funktionsanalyse von Nogo und Prion Protein (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Málaga-Trillo, Ph.D., Edward ;  Stürmer, Claudia )
• C04 - Microdomain calcium signalling in a secretory protozoan cell: Identification and funktional localization of membrane proteins in cortical calcium stores (Teilprojektleiter Plattner, Helmut )
• C06 - Zelluläre Funktion und Dynamik der Reggie Proteine (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Langhorst, Matthias F. ;  Stürmer, Claudia )
• C08 - Structure elucidation, molecular degradation pathwas and immunological recognition properties of the ß-amyloid precursor protein APP (Teilprojektleiter Przybylski, Ph.D., Michael )
• C09 - Regulation of CCR7 signalling and lipid raft association in dendritic cells through prostaglandin E2 (Teilprojektleiter Groettrup, Marcus ;  Legler, Ph.D., Daniel F. )
• C10 - Structure and function of the highly conserved TM1 region of prion protein (Teilprojektleiter Bürkle, Alexander )
• C11 - Structural and functional relationships of conserved intramembrane glycoproteases from higher plants and bacteria (Teilprojektleiterin Adamska, Iwona )
• D01 - Mikrodomänen Calcium-Signale in einer sekretorischen Protozoen-Zelle: Identifizierung und funktionelle Lokalisation von Membranproteinen in Kalzium Speichern von Paramecium Zellen (Teilprojektleiter Plattner, Helmut )
• D05 - Strukturelle und funktionalle Verwandtschaft von Reggie/Flotillin-ähnlichen Proteinen und Glykoproteasen in Pro- und Eukaryonten (Teilprojektleiterinnen Adamska, Iwona ;  Stürmer, Claudia )
• D06 - Lokalisierung und intrazelluläre Wanderung des Chemokinrezeptors CCR7 nach ligandeninduzierter Signaltransduktion and Chemotaxis (Teilprojektleiter Groettrup, Marcus ;  Legler, Ph.D., Daniel F. )
• N01 - Mechanism of Wnt and Planar Cell Polarity Signal Transduction by Frizzled Receptors through Trimeric G-proteins (Teilprojektleiter Katanaev, Ph.D., Vladimir L. )
• N01 - Mechanism of Wnt and Planar Cell Polarity Signal Transduction by Frizzled Receptors through Trimeric G-proteins (Teilprojektleiter Katanaev, Ph.D., Vladimir L. )
• Z - Zentrale Aufgaben (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Sonderegger, Peter ;  Stürmer, Claudia )

• Antragstellende Institution: Universität Konstanz
• Mitantragstellende Institution: ETH Zürich; Universität Zürich
• Sprecherin: Professorin Dr. Claudia Stürmer