Untersuchungen zur strukturellen Dynamik der AAA+ ATPase p97 in unterschiedlichen funktionellen Zuständen

不同功能状态下 AAA ATPase p97 的结构动力学研究

• 批准号: 208200184
• 负责人: Dr. Ashwin Chari
• 金额: --
• 依托单位: Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie (Karl-Friedrich-Bonhoeffer-Institut) (aufgelöst)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2010-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/208200184?language=en
• 关键词: Untersuchungen; zur; strukturellen; Dynamik; der

p97 (auch Cdc48 und VCP genannt) ist eine Chaperon-ähnliche, hexamere molekulare Maschine der AAA+ Familie, welche in der Lage ist, durch Hydrolyse von ATP gewonnene chemische Energie in mechanische umzuwandeln. In der Zelle vermittelt p97 im Zusammenspiel mit Substrat-rekrutierenden und -prozessierenden Kofaktoren die proteasomale Degradation von fehlgefalteten Proteinen des Endoplasmatischen Reticulums (ERAD) und homotypische Membranfusionsprozesse. p97 ist in allen Eukaryoten essenziell, und Mutationen im p97-kodierenden Gen des Menschen verursachen familiäre Proteinopathien. Obschon einzelne strukturelle „Schnappschüsse“ von p97 während des ATPase Zyklus existieren, sind sowohl der Mechanismus als auch die Konformationslandschaft von funktionellen Zuständen dieser dynamischen molekularen Maschine weitgehend unverstanden. Ziel dieses Vorhabens ist es, die funktionellen Raumstrukturen von p97 in unterschiedlichen Stadien des ATPase-Zyklus durch hochauflösende Kryo-Elektronmikroskopie zu bestimmen. Insbesondere wird untersucht, wie der Konformationsraum von p97 während des ATPase-Zyklus durch die Bindung unterschiedlicher Kofaktoren beeinflusst wird. Darauf aufbauend soll untersucht werden, welchen Einfluss Proteinopathie verursachenden Mutationen auf den Konformationsraum von p97 ausüben. Schließlich soll das Wechselspiel der einzelnen Ensembles von Konformeren während eines ATPase- Zyklus durch zeitaufgelöste Kryo-Elektronenmikroskopie analysiert werden. Die gewonnen Einsichten werden maßgeblich zum Verständnis der Funktionsweise von p97 und ihrer Beeinträchtigung durch krankheitsverursachende Mutationen beitragen.

p97（以及 Cdc48 和 VCP genannt）是一个 Chaperon-ähnliche，AAA+ 家族的六聚体分子 Maschine，在 der Lage ist 中，在机械过程中水解 ATP gewonnene chemische Energie。在 der Zelle vermittelt p97 im Zusammenspiel mit Substrat-rekrutierenden und -prozessierenden Kofaktoren die proteasomal Degradation von fehlgefalteten Proteinen des Endoplasmatischen Reticulums (ERAD) 和homotypische Membranfusionsprozesse。 p97 存在于所有真核生物中，并且在 p97-kodierenden Gen des Menschen verursachen familiäre Proteinopathien 中存在突变。 p97 中的 ATPase Zyklus 存在的单一结构“Schnappschüsse”，是指机械结构中的功能结构和功能结构的动态结构。 Ziel dieses Vorhabens ist es, die funktionellen Raumstrukturen von p97 in unterschiedlichen Stadien des ATPase-Zyklus durch hochauflösende Kryo-Elektronmikroskopie zu bestimmen. Insbesondere wird soucht, wie der Konformationsraum von p97 während des ATPase-Zyklus durch die Bindung unterschiedlicher Kofaktoren beeinflusst wird. Darauf aufbauend soll untersucht werden, wechen Einfluss Proteinopathie verursachenden Mutationen auf den Konformationsraum von p97 ausüben. Schließlich soll das Wechselspiel der einzelnen Ensembles von Konformeren während eines ATPase- Zyklus durch zeitaufgelöste Kryo-Elektronenmikroskopie analysiert werden. p97 的功能更改和突变过程中的所有行为均已发生。