Funktionelle Charakterisierung von Gap-junction Proteinen in einem transienten Säugerzellexpressionssystem

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Connexine sind die Proteinbausteine, die den Zell-Zell- oder Gap-junction Kanal aufbauen. Gap-junction Kanäle dienen der Kommunikation zwischen benachbarten Zellen im Gewebeverband und sind eine wichtige Komponente beim Stofftransport in der Augenlinse. In dem vorhergehenden Projekt haben wir bereits begonnen, die in der Linse vorkommenden Connexinisoformen Cx43, Cx46 und Cx50 in einem Säugerzellkulturmodell zu exprimieren und biophysikalisch zu charakterisieren. Mit dem hier vorgeschlagenen Projekt wollen wir diese Arbeiten fortführen und untersuchen, wie diese biophysikalischen Eigenschaften zur physiologischen Funktion der Connexine beim Stofftransport beitragen und welche Rolle sie möglicherweise bei der Entstehung von Linsentrübungen (Grauer Star, Katarakt) spielen könnten. Dazu wollen wir die für den Stofftransport wichtige Eigenschaften Permeabilität und ph-Abhängigkeit der Gap-junction Kanäle in unserem Zellkulturmodell messen. Die so gewonnenen Erkenntnisse sollen dann in ein mathematisches Modell des Stofftransports in der Linse einbezogen werden, mit dem wir möglicherweise Vorhersagen über den Mechanismus der Linsentrübung beim diabetischen Katarakt treffen können.