Molekulare Mechanismen der Elastizität des quergestreiften Muskels: Analyse der Dehnbarkeit von Titin in isolierten Myofibrillen

点击翻译按钮获取中文摘要

Nachdem in den letzten Jahren wichtige mechanische Eigenschaften der Titinfilamente im Herz- und Skelettmuskel von Vertebraten aufgedeckt werden konnten, sollen nun die aktuellen Vorstellungen zur molekularen Basis der Titinelastizität experimentell getestet werden. Die vorgeschlagenen Arbeiten bedienen sich vor allem der Methode der Einzelmyofibrillenmechanik, aber auch zellbiologischer Techniken (Transfektionsexperimente an Herzzellkulturen). Es soll herausgefunden werden, ob sich die Titinmoleküle wie sogenannte "entropische" Federn verhalten, deren Elastizität letztendlich auf thermische Fluktuationen zurückzuführen ist, oder ob intramolekulare Strukturveränderungen im Titin bzw. Interaktionen des Titins mit anderen Sarkomerproteinen die entropische Elastizität modulieren. In einem weiteren experimentellen Ansatz soll anhand von Gewebeproben menschlicher Herzen sowie Tiermodellen geklärt werden, ob sich im Verlauf bestimmter Herzmuskelerkrankungen Veränderungen im exprimierten Titinisoformen-Muster ergeben, die dann auf mechanischem Niveau wiederzufinden sind. Es wird erwartet, daß die Ergebnisse dieser Studien ganz wesentlich zum Verständnis der normalen und pathologischen Funktion von Herz- und Skelettmuskeltitinen in quergestreiften Muskeln beitragen.