Strukturelle und biophysikalische Analyse zur Rolle des GTP-bindenden Proteins Ran beim nucleocytoplasmatischen Transport - Wechselwirkung mit assoziierten Regulatorproteinen

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Das GTP-bindende Protein Ran nimmt eine Schlüsselrolle beim Stofftransport zwischen Zellkern und Cytoplasma ein. Je nach Nukleotidbeladung definiert es in der Zelle eine cytosolische (Ran*GDP) oder nukleäre (Ran*GTP) Umgebung und induziert damit die Bildung bzw. den Zerfall von Import- und Exportkomplexen am jeweiligen Zielort.Ziel des beantragten Projektes ist die Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen Ran und seinen spezifischen Bindungspartnern bei zentralen Schritten des Kerntransports. Hierbei soll eine Kombination aus biophysikalischer und struktureller Analytik weitere Erkenntnisse über die Wechselwirkung von Ran mit seinen Effektoren RanBP1, RanBP2 und Importin-ß sowie dem Austauschfaktor RCC1 liefern. Den Schwerpunkt bilden dabei die Kristallisation und Röntgenstrukturanalyse binärer (Ran-RanBD, Ran-RCC1) und ternärer (Ran-RanBD-Importin-ß) Proteinkomplexe (mit RanBD = Ran-Bindungsdomäne aus RanBP1 oder RanBP2 (letzteres beinhaltet die vier Domänen RanBD1-4)) sowie Kinetik und Gleichgewichte bei Ausbildung und Zerfall ternärer Komplexe aus Ran, RanBP1 und Importin-ß mit Ran in GDP- bzw. GTP-komplexierter Form.