Funktioneller Wandel der Hämocyanin-Superfamilie der Arthropoden in vivo und in vitro

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Hämocyanine sind respiratorische Proteine der Arthropoden und Mollusken mit einem binukleären Typ3-Kupferbindungszentrum. In thematischer Fortführung des DFG-Projekts Bu956/3 (1999-2005) sollen zum einen der funktionelle Wandel der Hämocyanin-Superfamilie der Arthropoden in vivo untersucht werden. Dabei soll die Herkunft der Hämocyanine und verwandter Proteine aufgeklärt werden. Die Verbreitung und die Evolution der Hämocyanine insbesondere in Insekten und Myriapoden soll untersucht, und mit evolutiven Ereignissen und morphologischen bzw. physiologischen Gegebenheiten verglichen werden. Das andere Ziel des Projekts ist die Etablierung eines eukaryontischen in vitro-Expressionssystems für Hämocyanine und verwandte Proteine. Langfristig soll dann versucht werden, durch gezielte Mutagenese die Evolution der Hämocyanine in vitro zu rekonstruieren und der funktionelle Wandel der Hämocyanin-Superfamilie verstanden werden, d.h., durch welche essentiellen Sequenzänderungen sich die Phenoloxidasen zu respiratorischen Hämocyaninen, sowie diese zu kupferlosen Pseudohämocyaninen und Hexamerinen entwickelt haben.