Biochemical investigations on the Rho-protein family and their interacting partner

Rho 蛋白家族及其相互作用伙伴的生化研究

• 批准号: 5335476
• 负责人: Professor Dr. Reza Ahmadian
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Biochemie und Molekularbiologie II
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2000-12-31 至 2005-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5335476?language=en
• 关键词: Biochemical; investigations; Rho; protein; family

GTP-bindende Proteine der Rho-Familie spielen eine Schlüsselrolle als molekulare Schalter bei zahlreichen aktinzytoskelett-abhängigen zellulären Prozessen. Im Vergleich zu den GTP-bindenden onkogenen Ras-Proteinen, die durch Punktmutationen in einem daueraktiven Zustand gehalten werden und so zur Tumorentstehung beitragen, hat man bisher keine mutierten Formen der Rho-Proteine in Tumoren gefunden. Dennoch spielt diese Proteinfamilie eine zentrale Rolle bei der Tumorprogression und Metastasierung, welche sowohl auf einer erhöhten Genexpression der Rho-Proteine als auch auf einer veränderten Aktivität spezifischer Guaninnukleotid-Austauschfaktoren (GEFs) in entsprechenden Tumorzellen beruht. Obwohl die Signalübertragung über Rho-Proteine biologisch sehr gut untersucht ist, sind die Details der Aktivierung durch GEFs und der Interaktion mit den Effektoren noch weitgehend unklar. Bis heute werden achtzehn Proteine zur Rho-Proteinfamilie gezählt. Deren Interaktionen mit Regulatoren und Effektoren sind noch weitgehend unbekannt, da diese nur bei drei Proteinen (RhoA, Rac1, cdc42) untersucht worden sind. In diesem Projekt sollen folgende Aspekte biochemisch eingehend untersucht werden: (i) Eigenschaften der anderen Mitglieder der Rho-Familie; (ii) Regulation der katalytischen Aktivität und die Spezifität von GEFs; (iii) Bindungsspezifität der Effektoren; (iv) Rnd-Proteine als unkonventionelle GTP-bindende Proteine. Die geplanten Untersuchungen werden neue Einblicke und Erkenntnisse über die Struktur-Funktions-Beziehungen verschiedener Rho-Proteine und ihrer Interaktionspartner geben, welche einerseits zum besseren Verständnis der Spezifität der Rho-Proteine in der Signalübertragung beitragen und andererseits als Grundlage zur Entwicklung von selektiven Inhibitoren essentiell sind.

Rho-Familie spielen的GTP-结合蛋白质是一种Schlüsselrolle als molekulare Schalter bei zahlreichen aktinzytoskelett-abhängigen zellulären Prozessen。在GTP结合的肿瘤Ras蛋白质中，通过一个小的突变形成韦尔登并使肿瘤发生，人们不可能在肿瘤中破坏Rho蛋白质的形成。Dennoch将这一蛋白家族作为肿瘤进展和转移的中心角色，并将Rho蛋白的高表达基因也作为一种特异性的靶向激活因子（GEFs）用于治疗肿瘤。尽管Rho-蛋白生物学信号的传递非常明显，但通过GEFs和相互作用的活动细节仍不清楚。今天韦尔登将在Rho-蛋白质家族中加入蛋白质。有调节和效应的相互作用更令人担忧，只有三种蛋白质（RhoA，Rac 1，cdc 42）才能发挥沃登。在这个项目中，我们将从生物化学的角度来探讨：（i）Rho家族的特征;（ii）GEF的催化活性和特异性调节;（iii）效应的特异性结合;（iv）Rnd-蛋白质与非常规GTP-结合蛋白质。研究者韦尔登通过对Rho蛋白及其相互作用伙伴的结构功能的研究，发现Rho蛋白的特异性在信号转导中起重要作用，并为选择性抑制的基础研究奠定了基础。