Struktur und Funktion der Kupfer-transportierenden Ionenpumpe CopB aus Enterococcus hirae

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Die Kupfer-transportierende Ionenpumpe CopB aus Enterococcus hirae gehört zu einer phylogenetisch distinkten Untergruppe (CPx-ATPasen) der sog. P-Typ ATPasen. Über diese Untergruppe, zu denen auch zwei Kupfer-transportierende Ionenpumpen des Menschen gehören, deren Defekt die sog. "Menkes"- bzw. "Wilson"-Krankheit auslösen, ist im Vergleich zu anderen P-Typ ATPasen wenig bekannt. Ziel des beantragten Forschungsvorhabens ist es, die Funktion der CopB-ATPase als einen Vertreter der CPx-ATPasen zu analysieren. Ausgehend von der gereinigten Ionenpumpe soll zunächst die biochemische Charakterisierung des Enzyms erfolgen. Ein Schwerpunkt liegt anschließend in der 2D- oder 3D-Kristallisation und der Strukturaufklärung mittels Cryoelektronenmikroskopie oder der Röntgenstrukturanalyse. Da bislang noch keine hochauflösende 3D-Struktur einer P-Typ ATPase vorliegt, könnte eine Struktur mit gesteigerter Auflösung zu einem besseren Verständnis der Funktionsweise dieser Gruppe von Membranproteinen beitragen. Persönlich erhoffe ich mir durch den Aufenthalt im international anerkannten und renommierten Labor von Dr. D. Stokes am Skirball Institute of Biomolecular Medicine (NYU, New York) nicht nur Kenntnisse über die Kristallisation, Strukturaufklärung von Membranproteinen zu erwerben, sondern sehe dadurch auch gute Chancen, nach meiner Rückkehr nach Deutschland ein eigenes Projekt mit dem Ziel der Habilitation aufzubauen.