Das COP9 Signalosom: Assemblierung und Cryo-Elektronenmikroskopie

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Das COP9 Signalosom (CSN) ist ein konservierter Proteinkomplex, der als Regulator im Ubiquitin (Ub)-Proteasomsystem (UPS) agiert. Der Komplex ist in wichtige Zellfunktionen wie die Kontrolle des Zellzyklus, DNA-Reparatur, Signaltransduktion und Differenzierung involviert. Das CSN besitzt eine intrinsische Metalloproteaseaktivität, die Isopeptidbindungen zwischen dem Ub-ähnliche Protein NEDD8 und anderen Proteinen spaltet. Darüber hinaus ist der Komplex mit einem deubiquitinierenden Enzym, dem USP15, und mit Kinasen assoziiert. Das CSN interagiert mit Cullin-RING Ub-Ligasen (CRLs) und reguliert die CRL-katalysierte Ubiquitinierung durch Deneddylierung, Deubiquitinierung und vermutlich durch Phosphorylierung. In diesem Projekt werden wir uns mit den Assemblierungsprozessen des CSN und von CSN-basierten Super-Komplexen befassen. Der CSN Kern-Komplex besteht in den meisten Eukaryoten aus acht Untereinheiten, CSN1 bis CSN8. Gegenwärtig ist nicht bekannt, wie die acht Untereinheiten assemblieren, um das CSN zu bilden, wie der Assemblierungsprozess reguliert ist und ob es Vorläuferkomplexe gibt. Diese Fragestellungen werden im vorliegenden Antrag untersucht. Die CSN-CRL-Komplexe assoziieren mit dem 26S Proteasom und bilden CSN-basierte Super-Komplexe. In diesem Projekt wollen wir die Komposition, die Funktion und die Regulation der Assemblierung/Disassemblierung von ausgewählten Super-Komplexen studieren.