Copper-dependent Interaction between the CLC Chloride Transport Protein Gef1p and the copper-sensing ATPase Arr4p of S. cerevisiae

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Kupfer ist ein Spurenelement, das in redox-aktiven Enzymen eine wichtige Rolle spielt. Der Modellorganismus Bäckerhefe hat wesentliche Einsichten in den Kupferstoffwechsel von eukaryontischen Zellen ermöglicht. Neben kupferempfindlichen Transkriptionsfaktoren und Kupfer-Chaperonen wurden Pumpen und Transporter identifiziert, die Kupferionen über verschiedene Membranen bewegen. Im späten sekretorischen Weg werden Kupferionen auf die Zentren von Metallenzymen übertragen. Das endo-lysosomale System trägt zur Kupferspeicherung und Entgiftung bei. Wir untersuchen einen Chloridtransporter, Gef1p, aus der Familie der CLC-Proteine, der im späten sekretorischen Weg und im endo-lysosomalen System die Aufnahme von Kupfer in diese Kompartimente kontrolliert. Wir haben eine kleine zytosolische ATPase, Arr4p, identifiziert, die als Sensor für die Verfügbarkeit von Kupfer im Zytosol dienen kann und nur im kupferbeladenen Zustand an den Chloridtransporter bindet. Daraus ergibt sich die Hypothese, dass diese beiden Proteine den Kupfereinfluss in zelluläre Kompartimente mit der zytosolischen Kupferkonzentration koordinieren. Unser Projekt zielt darauf ab, mögliche molekulare Mechanismen für eine solche integrative Funktion des Komplexes aus Transporter und ATPase zu testen.