Struktur-Funktionsbeziehungen im funktionellen Komplex der membranständigen neuronalen Guanylatzyklase aus Photorezeptoren

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Das Guanylatzyklase-aktivierende Protein GCAP-2 reguliert Ca2+-abhängig die membranständige Photorezeptor-Guanylatzyklase ROS-GC 1. GCAP-2 ist ein N-terminal myristoyliertes EF-Hand-Protein. Störungen in der Regulation führen zu degenerativen Retinopathien. Bisher existiert keine Struktur der ROS-GC 1. Genauso wenig wird die Bedeutung der Myristoylierung für Struktur und Funktion von GCAP-2 und für seine Wechselwirkung mit der ROS-GC 1 verstanden. Im beantragten Projekt sollen die sich ergänzenden Expertisen der Antragsteller in verschiedenen Feldern der Biochemie und Biophysik in einer gemeinsamen Anstrengung zur Untersuchung der Struktur-Funktionsbeziehungen Komplex aus ROS-GC 1 und GCAP-2 in der Membran zusammengefasst werden. Protein-Protein- und Protein-Lipid- Wechselwirkungen werden dabei allgemein mit Hilfe kalorimetrischer und spektroskopischer Methoden untersucht. Detaillierte Informationen zu Struktur und konformationeller Dynamik des Komplexes sollen speziell mit Infrarot-Reflexions-Absorptionsspektroskopie (IRRAS) und Infrarotspektroskopie unter abgeschwächter Totalreflexion (ATR-IR) sowie mit Festkörper- NMR-Spektroskopie erhalten werden. Chemische Quervernetzung kombiniert mit hochauflösender Massenspektrometrie liefert Informationen über Abstände zwischen den interagierenden Wechselwirkungspartnern. Das Ziel des Projektes ist die Erstellung eines Strukturmodells des funktionellen Komplexes aus ROS-GC 1 und GCAP-2 in der Lipidmembran.