Mechanismus der Signaltransduktion im endosomalen Membrantransport am Beispiel von Hefe Synaptojanin und interagierenden Proteinen

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Synaptojanin Proteine sind hochkonservierte Phosphatidylinositol-5¿-Phosphatasen mit Schlüsselfunktionen im Aktinzytoskelett-gesteuerten zellulären Vesikeltransport. Das in Nervenendigungen stark angereicherte Synaptojanin 1 aus Säugern besitzt eine essentielle Funktion bei der Endozytose synaptischer Vesikel. Vermutlich wird es für die Entfernung der Clathrinhülle von endozytotischen Vesikeln benötigt. Es ist jedoch völlig ungeklärt, wie dieser Prozess im Detail stattfindet und reguliert wird. Hefezellen besitzen drei Synaptojanin-ähnliche Proteine, von denen Sjl2p mit frühen endozytotischen Vesikeln assoziiert. Es wechselwirkt mit Komponenten der Endozytosemaschinerie und des Aktinzytoskeletts. Die homologen Sjl1 und Sjl3 Proteine unterscheiden sich von Sjl2p bezüglich ihrer Wirkungsorte und Bindungspartner. Wir beabsichtigen, die Interaktionen zwischen Sjl2p und seinen Bindungspartnern im Hinblick auf Motive und Strukturelemente, Dynamik, Topologie und Funktionalität weiter zu charakterisieren. Dies wird durch die Analyse von verschiedenen Sjl2p Mutanten ermöglicht, die kürzlich isoliert wurden. Weiterhin soll die Rolle der Tyrosin-Phosphorylierung von Sjl2p untersucht werden. Die Clathrin ¿Uncoating¿ Reaktion soll anhand von gereinigtem Sjl2p bzw. Teilfragmenten in vitro rekonstituiert werden. Da Synaptojanine in Säugern an wichtigen zellulären Differenzierungsprozessen wie der Wegfindung von Neuronen beteiligt sind, werden die neuen Erkenntnisse von hohem allgemeinen Interesse für die molekulare Zellbiologie sein.