Molekulare und strukturelle Analyse von pflanzlichen Lipid-Flippasen

• Antragsteller: Professor Dr. Thomas Günther-Pomorski
• Fachliche Zuordnung: Biochemie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 549962795

P4-ATPasen sind eine wichtige Familie von Lipid-Flippasen, die in allen eukaryontischen Zellen vorkommen. Sie spielen eine zentrale Rolle bei essentiellen Prozessen wie der Vesikelbildung im sekretorischen/endozytären Membrantransport. Die Mechanismen, die der Lipiderkennung und -regulierung von P4-ATPasen zugrunde liegen, sind nur unzureichend bekannt. Dieses Projekt zielt darauf ab, eine umfassende molekulare und strukturelle Untersuchung von pflanzlichen P4-ATPasen mit Hilfe eines vielschichtigen Ansatzes durchzuführen, der biochemische und biophysikalische Techniken integriert. Das Projekt konzentriert sich auf Mitglieder der ALA9-ALA12-Unterfamilie der pflanzlichen Lipid-Flippasen und wird die strukturellen Determinanten untersuchen, die ihre Substratspezifität und ihre Regulationsmechanismen bestimmen. Mögliche Autoinhibition und die Auswirkung der Kinasephosphorylierung auf ihre Aktivität werden mit Hilfe von Deletionsmutationen und biochemischen Assays aufgeklärt. Angesichts der Erkenntnisse aus früheren Studien über den Einfluss von Phosphoinositiden auf P4-ATPasen soll im Rahmen des Projekts außerdem untersucht werden, ob diese Transporter ebenfalls der Regulierung durch Phosphoinositide unterliegen. Durch die Beantwortung dieser Schlüsselfragen soll dieses Projekt unser Verständnis der Funktion und Regulierung von P4-ATPasen vertiefen und dadurch Einblick in grundlegende zelluläre Prozesse geben und möglicherweise künftige biotechnologische Anwendungen ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen