Optische Manipulation der Struktur und Funktion von Ionenkanälen

离子通道结构和功能的光学调控

• 批准号: 35286575
• 负责人: Dr. Harald Janovjak
• 金额: --
• 依托单位: Department of Molecular and Cell Biology
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Fellowships
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2005-12-31 至 无数据
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/35286575?language=en
• 关键词: Optische; Manipulation; der; Struktur; und

Ionenkanäle stellen eine große Klasse von Membranproteinen dar, die in nahezu allen Zelltypen vorkommen. Diese gesteuerte Poren kontrollieren den Fluss von Ionen durch biologische Membranen und sind von besonderer physiologischer Bedeutung, z.B. in der Anregung von Nerven und Muskeln, in der Signalübermittlung und in Lern- und Gedächtnisprozessen. Wie andere Proteine ändern Ionenkanäle ihre funktionellen Zustände wenn sie strukturelle Veränderung durchlaufen oder mit anderen Proteinen oder Liganden interagieren. Unser Ziel ist die Entwicklung einer neuen Methode zur Kontrolle der Struktur und Funktion von Ionenkanälen. Unsere Ansatz beruht auf elektrophysiologischen Techniken und neuen optisch-chemischen Elementen. Diese Molekülen können durch Licht zwischen verschiedenen Konformationen mit verschiedenen molekularen Längen hin- und hergeschaltet werden. Es ist unser Ziel diese Moleküle zwischen Aminosäuren zu verankern, deren Abstand in ruhenden (geschlossenen), aktiven (offenen) und inaktivierten Ionenkanälen unterschiedlich ist. So können diese „Nano-Pinzetten“ Kräfte auf die verbundenen Regionen des Proteins ausüben und das Protein licht-abhängig EIN- und AUS-schalten. Unsere Experimente fokussieren auf Glutamat-aktivierte Ionenkanäle (iGluRs). Die Möglichkeit funktionell-relevante Konformationsänderungen in Proteinen hervorzurufen erlaubt die „Fernsteuerung“ zellulärer Funktionen und, im Fall der iGluRs, eine neuartige Untersuchung von Nervensystem und Verhalten. Aus biophysikalischer Sicht ermöglicht das Ersetzen bio-chemischer Energie durch Lichtenergie neue Wege zur Untersuchung der Energetik fundamentaler molekularer Mechanismen, z.B. der Aktivierung von Ionenkanälen.

Ionenkanäle stellen eine greße Klasse von Membranproteinen dar，die in nahezu艾伦Zelltypen vorkommen.这是一种通过生物膜控制离子流的方法，也是一种生理学上的方法。in der Anregung von Nerven und Muskeln，in der Signalübermittlung und in Lern- und Gedächtnisprozessen. Wie andere Proteine ändern Ionenkanäle ihre funktionellen Zustände wenn sie strukturelle Veränderung durchlaufen or der mit anderen Proteinen or der Liganden interagieren. Unser Ziel is die Entwicklung einer neuen Methode zur Kontrolle der Struktur und Funktion von Ionenkanälen.我们的仪器主要用于电生理技术和新的光化学元件。这种分子通过光和分子链的相互作用而形成韦尔登。这是一个非常复杂的分子氨基化合物，它可以抑制暴力（geschlossenen）、攻击（offenen）和非攻击性离子。因此，können diese“Nano-Pinzetten”Kräfte auf die verbundenen Regionen des Proteins ausüben und das Protein licht-abhängig EIN- und AUS-schalten.我们对谷氨酸激活剂（iGluRs）的实验研究。Die Möglichkeit funktionell-relevante Konformationsänderungen in Proteinen hervorzurufen erlaubt die“Fernsteuerung”zellulärer Funktionen und，im Fall der iGluRs，eine neuartige Untersuchung von Nervensystem und Verhalten.生物化学能量的生物物理学研究是通过新的光动力学途径来研究能量基本分子机理的。由爱能卡连发起的活动。