NMR structure determination of the human copper transporter I (hCTR1)

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Ziel des beantragten Forschungsstipendiums ist die Darstellung und strukturelle Charakterisierung des menschlichen Kupfertransporters 1 (hCTR1), einem an der zellulären Kupfer-Homöostase beteiligten, integralen Transmembranprotein. Besonderes Interesse an seiner Struktur und biologischen Funktion rührt vom kürzlich gefundenen Zusammenhang her, wonach hCTR1 eine entscheidende Rolle bei der Entstehung einer cisplatin-Resistenz von Tumorzellen zukommt (cisplstin ist ein weit verbreitetes Krebs-Chemotherapeutikum). Eine erfolgreiche Darstellung verschiedener Abschnitte bzw. des vollständigen hCRTR1 Proteins (190 Aminosäuren) wird mittels des bakteriellen Wirts Escherichia coli angestrebt. Nach Aufreinigung und korrekter Wiederherstellung der Proteinabschnitte in isotropen Micellen oder Lipid-Doppelschichten (Bicellen) wird deren Struktur mit Hilfe etablierter und neu entwickelter NMR-Methoden in Lösung und im Festkörper untersucht. Dabei sollen u.a. heteronukleare Korrelationsexperimente und Spinaustausch am magischen Winkel (PISEMA) durchgeführt werden. Die so erhaltenen spektroskopischen Daten werden dann im Hinblick auf 3D-Proteinstrukturen von hCTR1 interpretiert.