Heterologe Expression und Charakterisierung von Biosynthese und Funktion des Adrenoleukodystrophie-Proteins (ALDp)

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Die c-chromosomal vererbte Adrenoleukodystrophie (c-ALD), die häufigste peroxisomale Erkrankung, ist eine schwere neurodegenerative Erkrankung vor allem des Kindesalters. Molekulare Ursache der Erkrankung sind Mutationen im ALD Gen. Biochemisch ist die c-ALD durch einen Defekt der b-Oxidation überlangkettiger Fettsäuren mit Akkumulierung in Gehirn, Rückenmark und Nebennieren gekennzeichnet. Der Zusammenhang des biochemischen Defekts der b-Oxidation überlangkettiger Fettsäuren mit der Demyelinisierung mit entzündlicher Komponente ist noch unklar. Insbesondere ist unklar, was den klinischen Schweregrad der Erkrankung bestimmt. Ziele des Vorhabens umfassen die funktionelle Charakterisierung von Subdomänen des ALD-Proteins (ALDP). Wesentliche Aufschlüsse sollen aus der Expression des gesamten ALDP in Insektenzellen und dessen chromatograhischer Reinigung gewonnen werden. Zudem soll die Topologie der Transmembrandomäne, Interaktionen mit anderen Proteinen und mit sich selbst detaillierten Targeting- und Membraninsertionsmechanismen aufgeklärt werden. In Komplementation ALDP-defizienter Zelllinien durch gezielt mutierte ALDP-cDNA (Patientenmutationen, Mutationen in konservierten Domänen, Hybridkonstrukte mit anderen ABC-Transportern) soll die funktionelle Relevanz von ALDP-Domänen untersucht werden. Das Vorhaben soll durch Aufklärung von Struktur-Funktionsbeziehungen des ALDP zum Verständnis der Pathobiochemie der c-ALD und zur Entwicklung von Therapiestrategien beitragen.