Funktionelle Charakterisierung der TNF-responsiven, neutralen Sphingomyelinase-3

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Sphingomyelinasen (SMasen) hydrolysieren Sphingomyelin, wodurch Ceramid freigesetzt wird, welches eine wichtige Rolle bei fundamentalen zellbiologischen Prozessen von der Proliferation bis zur Apoptose spielt. In eigenen Vorarbeiten wurde eine neue, Tumor Nekrose Faktor (TNF)-responsive, neutrale nSMase3 identifiziert und molekulargenetisch kloniert. Das vorrangige Ziel des geplanten Vorhabens ist die funktionelle Charakterisierung der nSMase3 vor allem hinsichtlich der TNF-Signaltransduktion. Durch die Klonierung der nSMase3 wurden wichtige experimentelle Zugänge eröffnet wie z.B. die Generierung von nSMase3 knock out-Mäusen und nSMase3-defizienten C. elegans, deren Analyse wegweisende Erkenntnisse zur in vivo-Funktion der nSMase3 liefern werden. Durch gezielte Mutagenisierung und Struktur-Funktionsanalysen soll die subzelluläre Topologie der nSMase3 präzise definiert werden. Aufgrund der asymmetrischen Verteilung des Substrats, Sphingomyelin, ist es vordringlich zu klären, auf welcher Seite der Plasmamembran die enzymatische Aktivität der nSMase3 lokalisiert ist. Die molekularen Mechanismen der nSMase3-Aktivierung durch TNF und andere exogene Stimuli sind bislang unbekannt und sollen in diesem Projekt aufgeklärt werden.