Gastransport durch Kanalproteine in Zellmembranen

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Volker Endeward
• Fachliche Zuordnung: Anatomie und Physiologie
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 133858436

Das hier beantragte Projekt hat zum Ziel, den Mechanismus des Transports von Gasen durch Zellmembranen aufzuklären. Seit Jahrzehnten bestand in der Biologie die Ansicht, dass Gase durch einfache Diffusion durch die Lipide der Zellmembranen hindurchtreten. Kürzliche Ergebnisse, u.a. von den Antragstellern, zeigen, dass zahlreiche Zellmembranen trotz ihres großen Anteils an Lipiden nur eine geringe Permeabilität für CO2 besitzen und die hohen CO2-Permeabilitäten anderer Zellen nur dadurch zustande kommen, dass spezielle Membranproteine vorhanden sind, die als CO2-Kanäle fungieren. In der Erythocytenmembran sind diese nach den Untersuchungen u.a. der Antragsteller das Rhesusprotein und das Aquaporin-1. In diesem Projekt sollen 1) der molekulare Mechanismus der Permeation von CO2 durch die Rhesus-Proteine und das Aquaporin-1 aufgeklärt werden, 2) die Frage, ob O2 ebenfalls mittels Gaskanälen durch die Membran gelangt, erstmalig beantwortet werden und 3) ebenfalls erstmalig die Konsequenzen des Fehlens eines oder mehrerer dieser Gaskanäle für die körperliche Leistungsfähigkeit überprüft werden. Die Untersuchungen an isolierten Zellen sollen dabei außer an Erythrocyten auch an anderen Zelltypen durchgeführt werden. Wir erwarten, dass die Ergebnisse des Projekts die oben genannte neue Vorstellung vom Gastransport durch Zellmembranen nachhaltig verankern können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Gerolf Gros