Mechanismen der Regulation des intrazellulären Transports von TASK-1 und TASK-3

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14-3-3-Proteine beeinflussen als Schaltproteine viele zelluläre Prozesse. Ein solcher Prozess ist die Zelloberflächenexpression von multimeren Membranproteinen, insbesondere von Ionenkanälen und Rezeptoren. Dabei wirken 14-3-3-Proteine antagonistisch zu Sortierungssignalen in den einzelnen Untereinheiten der betroffenen Membranproteine. Soweit bisher bekannt werden diese Sortierungssignale vom COPI-Versikelhüllkomplex erkannt. Über diesen Mechanismus werden noch nicht vollständig prozessierte Membranproteine im endoplasmatischen Retikulum und dem Golgi-Apparat zurückgehalten, während korrekt assemblierte und phosphorylierte Multimere 14-3-3-Proteine binden und so den sekretorischen Pfad entlang zur Zelloberfläche transportiert werden können. K2P-Kaliumkanäle sind eine Klasse von Membranproteinen, deren phosphorylierungsabhängige Interaktion mit 14-3-3 für ihre Zelloberflächenexpression essenziell ist. Das Projekt soll strukturelle und mechanistische Aspekte der 14-3-3-Bindung an K2P-Kanäle beleuchten, indem die räumlichen Aspekte der Interaktion genauer untersucht werden. Weiterhin soll die molekulare Erkennung von Sortierungssignalen im C-Terminus der Kanäle aufgeklärt werden. Diese Motive unterscheiden sich von bekannten COPI-bindenden Motiven. Das Projekt wird K2P-Kaliumkanäle und assoziierte Proteine aus nativen Geweben biochemisch darstellen und zwecks Identifikation von neuen Interaktionspartnern aufreinigen. Eine gerichtete Quervernetzungstrategie soll eingesetzt werden, um die für die 14-3- 3-Bindung an K2P-Kanäle relevante Kinase(n) zu identifizieren.