Molekulare Organisation der Signaltransduktionskaskade in mikrovillären Sehzellen

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Das Projekt befaßt sich mit der molekularen Organisation der signaltransduzierenden Proteine in mikrovillären Photorezeptoren. Die Proteine der G-Protein-vermittelten Sehkaskade sind nach neueren Erkenntnissen miteinander in einem Signalkomplex gekoppelt, der die molekulare Basis für eine spezifische und zeitlich hochauflösende Signaltransduktion bildet. Hauptkomponenten des Signalkomplexes sind der lichtaktivierte Ionenkanal TRP, das zentrale Effektor-Enzym dieser Phototransduktionskaskade (Phospholipase C) und eine an der Inaktivierung der Reizantwort beteiligte Proteinkinase C. Diese Proteine sind über die PDZ-Domänen des Gerüstproteins, INAD, an der rhabdomerischen Photorezeptormembran miteinander verankert. Die Funktion und/oder Integration weiterer essentieller Komponenten, z.B. des Rhodopsins, des visuellen G-Proteins und des zweiten lichtaktivierten Ionenkanals (TRPL) in die supramolekulare Struktur der Signalkaskade sind weitgehend unverstanden. Die Biogenese des Signalkomplexes ist ebenfalls völlig ungeklärt. Unser Projekt zielt deshalb darauf ab, zu verstehen i) warum in den mikrovillären Sehzellen zwei lichtaktivierte Ionenkanäle exprimiert werden, ii) zu welchem Zeitpunkt neu-synthetisierte Signalproteine zu einem Proteinkomplex assoziieren und wie die molekulare Struktur dieses Komplexes aufrechterhalten wird, sowie iii) wie der Signalkomplex aktiviert wird.