Interaction of hydrophobic modified Ras constructs with cellular partner proteins in artificial membranes %u2013 Analysis of processes in two dimensions

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Ras-Proteine fungieren als essentieller Schalter bei der Vermittlung extrazellulärer Signale für Zellteilung und -differenzierung. Dabei laufen die wesentlichen Schritte dieser Signaltransduktion an der Plasmamembran ab. Ziel der hier vorgestellten Vorhabens ist die Aufschlüsselung dieser biomolekularen Prozesse in künstlichen Membranstrukturen. Hierbei sollen neuartige Ras-Lipoproteinkonstrukte, welche die natürlichen hydrophoben Anker des prozessierten Proteins tragen sowie chimäre Moleküle mit chemisch modifizierten Modifikationen zum Einsatz kommen. Vorgesehen ist die post-translational modifizierten Ras-Proteine in Membranstrukturen einzubringen und die Anlagerung von Reaktionspartnern (z.B. Austauschfaktoren) aus der Pufferphase an die Oberfläche direkt (Oberflächen Plasmon Resonanz [SPR] und Fluoreszenz) bzw. diffusive Prozesse in der Membran indirekt (Fluoreszenz Resonanz Energie Transfer, FRET) zu verfolgen. Aus eigenen Arbeiten und laufenden Kooperationen verfügen wir über eine Bibliothek von Ras-Konstrukten mit unterschiedlich funktionalisierten hydrophoben Ankern, die aktuell noch erweitert wird. Diese wurden bereits z.T. in artifiziellen Membranen (BIAcoreTM) charakterisiert. Im Rahmen des Projets ist insbesondere die Beteiligung an der laufenden Entwicklung laserbasierter Detektionssysteme für (membran-)oberflächengebundene Fluorophore vorgesehen.