Die Topologie des gamma-Secretasekomplexes: Untersuchung konservierter, hydrophiler Aminosäurereste und deren Beitrag zur katalytischen Aktivität der gamma-Secretase und die Interaktion der Proteinuntereinheiten im nativen Komplex

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Die ¿-Secretase ist ein hochmolekularer Proteinkomplex. Sie ist von zentraler Bedeutung sowohl für die Pathologie der Alzheimerschen Erkrankung als auch für die entwicklungsbiologisch wichtige Signaltransduktion des Membranrezeptors Notch. Die ¿-Secretase, deren Proteinzusammensetzung und intermolekulare Wechselwirkungen bisher weitgehend unverstanden sind, ist in der Lage proteolytisch eine große Bandbreite unterschiedlicher Typ-I-Rezeptoren innerhalb ihrer Transmembrandomäne zu schneiden. Die so aus der Membran freigesetzten extra- und intrazellulären Proteinfragmente können je nach Substratprotein zur Signalweiterleitung oder zur Entstehung eines Krankheitsbildes beitragen. Zwar wird die ¿-Secretase mittlerweile zu den Aspartylproteasen gezählt, aber sowohl die Substratauswahl als auch die Bandbreite an Schnittstellen innerhalb eines Substrates legen den Schluss nahe, dass das aktive Zentrum nicht konventionell definiert ist. So sind auffälligerweise bei anderen Bestandteilen des Komplexes weitere hydrophile Aminosäurereste im eigentlich hydrophoben Membranbereich konserviert. Ziel soll es nun sein zu klären, inwieweit diese Reste an der Erkennung und Prozessierung der Substrate beteiligt sind. Darüber hinaus ist es ein weiteres Ziel dieses Forschungsvorhabens, die Topologie des ¿-Secretasekomplex in seiner Gesamtheit mit Hilfe von neuartigen Technologien im Bereich des in vivo-¿cross-linking¿ und der Massenspektrometrie zu charakterisieren.