Kopplung von EAG-Kaliumkanälen an intrazelluläre Signalvorgänge durch Protein-Protein-Wechselwirkungen

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Kaliumkanäle spielen eine tragende Rolle bei der zellulären Signalverarbeitung; diese erstrecken sich von langsamen Vorgängen wie der Zellteilung und Sekretion bis zur sehr schnellen elektrischen neuronalen Signalteilung. Die Funktion von Kaliumkanälen wird nicht nur über die tetrameren Proteinkomplexe ihrer a-Untereinheiten bestimmt. In zunehmenden Maße zeigt sich, dass "Hilfsproteine" mit den ausgedehnten zytosolischen N- und C-Termini der Kanaluntereinheiten wechselwirken und somit unterschiedlichen Funktionen ausüben. In diesem Projekt werden wir uns mit der Genfamilie der sog. EAG-Kanäle beschäftigen. Diese Kanäle werden sowohl durch Calcium-Calmodulin (CaM) als auch durch zytoskeletal vermittelte mechanische Stimuli reguliert. Wir werden die molekularen Mechanismen der Kanal-CaM-Wechselwirkung aufklären und die funktionellen Konsequenzen mit elektrophysiologischen Methoden studieren. Des weiteren werden wir die Bindestellen und Kopplungsmechanismen untersuchen, durch welche EAG-Kanäle ihre Mechano-Sensitivität erlangen. Von diesen Untersuchungen erwarten wir Auskunft über die physiologischen Regulationsmechanismen, denen EAG-Kanäle unterliegen. Außerdem sind die zugrundeliegenden Kopplungsmechanismen und Protein-Protein-Wechselwirkungen von grundlegendem Interesse für andere oligomere Proteinkomplexe.