Wechselwirkung von IAPP mit Lipidmembranen und der Mechanismus der Fibrillenbildung

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Es soll der Mechanismus der Wechselwirkung des Islet Amyloid Polypeptid (IAPP) mit Lipidmembranen untersucht werden. Das IAPP ist ein Peptidhormon, welches in den b-Zellen des Pankreas synthetisiert wird und zusammen mit Insulin und Glukagon an der Regulation des Zuckermetabolismus beteiligt ist. Aggregation und Amyloidbildung des IAPP führt zu Diabetes Mellitus Typ II. Obwohl die Ursache der Zytotoxizität des IAPP noch wenig verstanden ist, gibt es erste Anzeichen, dass IAPP die insulinproduzierenden b-Zellen durch Wechselwirkung mit Zellmembranen zerstört. Ziel des Antrages ist es zunächst, den Anfangsprozess der Aggregation und Fibrillenbildung des IAPP in Anwesenheit von Membranen unterschiedlicher physikalisch-chemischer Eigenschaften und Komplexität im Detail zu studieren und mit Messungen in der Volumenphase zu vergleichen. Hierfür sollen eine Reihe spektroskopischer und mikroskopischer Verfahren (u.a. Fluoreszenzmikroskopie, AFM, ATR-FTIR, XRR) eingesetzt werden. Weiterhin soll der Einfluss des Vorläuferproteins ProIAPP und des co-sekretierten Insulins und Glukagons sowie Keimbildungsphänomene und entsprechende Zellzytotoxizitätsmessungen mit in die Untersuchungen einbezogen werden. Die Ergebnisse sollen letztendlich helfen, geeignete Strategien der Inhibierung der Oligomeren- und Fibrillenbildung des IAPP zu konzipieren.