Molekulare Grundlagen der Bewegung, Positionierung und Formgebung von Mitochondrien

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Mitochondrien sind sehr dynamische Organellen. Sie bewegen sich kontinuierlich entlang der Bahnen des Zytoskeletts, fusionieren miteinander und teilen sich wieder. Die Dynamik der Mitochondrien spielt eine wichtige Rolle für ihre Vererbung bei der Zytokinese und für den Erhalt mitochondrialer Funktionen in der vegetativen Zelle. Der intrazelluläre Transport von Mitochondrien wird - abhängig vom Zelltyp - entweder durch Aktinfilamente oder durch Mikrotubuli vermittelt. Ziel des Vorhabens ist die Identifizierung und funktionelle Charakterisierung der molekularen Maschinerie des Mitochondrientransports in den Modellorganismen Saccharomyces cerevisiae und Neurospora crassa. In Hefe wurden Mitochondrien entlang von Aktinfilamenten transportiert. Es soll eine Reihe von Mutanten auf Defekte der Interaktion der Mitochondrien mit dem Zytoskelett untersucht werden. Die intrazelluläre Lokalisation der betreffenden Proteine soll aufgeklärt werden, und ihre biochemischen und genetischen Interaktionen mit anderen Komponenten der mitochondrialen Vererbung sollen untersucht werden. In Neurospora werden Mitochondrien entlang von Mikrotubuli transportiert. Die Rolle eines kürzlich neu identifizierten Motorproteins der KinesinFamilie soll dabei in vitro und in vivo belegt werden. Darüber hinaus sollen die Vorzüge, die Neurospora für das biochemische Arbeiten bietet, genutzt werden, um Rezeptorproteine aus der mitochondrialen Außenmembran zu reinigen.