Single-molecule functional analysis of the yeast ABC-transporter Pdr5p

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Der ABC-Transporter Pdr5p aus S. cerevisiae ist ein Schlüsselelement der Pleitrophen Drogenresistenz (PDR) in Hefe. PDR ist phenomenologisch und funktional eng mit der Multidrogenresistenz (MDR) in Menschen verwandt. Als fundamentale Voraussetzung für unseren Antrag, ist uns gelungen, Pdr5p in funktionaler Form aufzureinigen. Es ist geplant, zuerst Detergenz-solubilisiertes sowie Liposomen-rekonstituiertes Protein auf der Oberfläche eines Mikroskopdeckglases spezifisch zu immobilisieren. Unter Verwendung der Multiparameter-Fluoreszenz-Detektion (MFD) einzelner fluoreszierender ATP-Moleküle und/oder fluoreszierender Substratmoleküle, sowie die Anwendung stochastischer Analysemethoden werden wir in der Lage sein, die molekularen Mechanismen, welche die ATP-Hydrolyse mit dem Substrattransport koppeln, aufzulösen. Diese Ergebnisse werden ein detailiertes Bild über die molekularen Schritte liefern, mit denen ABCTransporter wie MDR1 (P-gp) oder Pdr5p in der Lage sind, eine Vielzahl strukturell nicht verwandter Substrate spezifisch zu erkennen und unter ATP-Verbrauch über biologische Membranen zu transportieren.