Identification and functional characterization of BKca channel-associated protein-compplexes

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Die zentrale Herausforderung postgenomischer Forschung besteht darin, zu verstehen, wie Genprodukte miteinander interagieren müssen, um hochspezifische Funktionen innerhalb einer Zelle zu erfüllen. Erste proteom-analytische Arbeiten an Ionenkanälen haben gezeigt, dass diese Membranproteine keinesfalls (wie lange angenommen) als 'stand-alone'-Einheiten arbeiten, sondern vielmehr in größere Proteinkomplexe (sog. Superkomplexe) eingebaut sind, die über Protein-Protein-Interaktionen Spezifität, Geschwindigkeit und Regulation von Signaltransduktionsprozessen bestimmen. Kalzium- und spannungsaktivierte (BK) Kaliumkanäle sorgen für eine direkte Kopplung von Membranpotential und intrazellulärem Kalziumspiegel und bestimmen dadurch den Tonus glatter Muskulatur, kontrollieren die Hormon- und Transmitterfreisetzung in Neuronen und endokrinen Zellen und beeinflussen die Feuerfrequenz zentraler Neurone. Ziel des Antrags ist es, ein grundlegendes Verständnis der BK-vermittelten Signaltransduktion zu erlangen (i) durch Aufreinigung BK-assoziierter Superkomplexe und Identifizierung ihrer Proteinkomponenten, sowie (ii) durch strukturelle und funktionelle Charakterisierung der entsprechenden Protein-Protein-Wechselwirkungen innerhalb dieser Superkomplexe.