FOR 1352:  Structure, Function and Regulation of the Myofibrillar Z-disc Interactome

• Fachliche Zuordnung: Biologie
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 148688621

Die myofibrilläre Z-Scheibe wird allgemein als eine passive und stabile Struktur beschrieben, welche die dünnen Filamente benachbarter Sarkomere verbindet und die bei der Kontraktion die Kräfte passiv überträgt. Durch die Entdeckung zahlreicher neuer Z-Scheibenproteine und deren pleiotroper Funktion in Entwicklung, Turnover und Signaltransduktion hat sich diese Sichtweise stark verändert. Die Bedeutung der Z-Scheibe wird auch dadurch unterstrichen, dass Mutationen in den Genen, die für Z-Scheibenproteine kodieren, neuromuskuläre und/oder kardiale Erkrankungen hervorrufen. Bisher sind aber weder die genaue molekulare Organisation, noch die Dynamik oder die spezifische Rolle in der Signaltransduktion verstanden.
Diese Forschergruppe wird sich daher den folgenden Themen widmen: (1) funktionelle Charakterisierung der Z-Scheibenproteine und deren Regulation in vitro und in vivo; (2) Erfassung des Proteoms der Z-Scheibe und funktioneller Subkomplexe; (3) Gewinnung von Strukturinformation über die Z-Scheibe auf molekularer, supramolekularer und ultrastruktureller Ebene; (4) Aufklärung biophysikalischer und biomechanischer Eigenschaften von Einzelproteinen, von Proteinkomplexen und von Myofibrillen.
Diese Forschergruppe bietet also die einmalige Chance, die molekulare Struktur der Z-Scheibe, ihre Dynamik und Regulation zu entschlüsseln. Die Ergebnisse werden große Bedeutung für die Grundlagenforschung und das Verständnis von Muskelerkrankungen haben.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Internationaler Bezug: Österreich

Projekte

• Analyzing filamin C homeostasis (Antragsteller Höhfeld, Jörg )
• Coordination project (Antragsteller Fürst, Dieter O. )
• Mechanics of Z-disc Proteins (Antragsteller Rief, Matthias )
• Role of CEFIP, a Novel Z-disc Protein, in Cardiac Hypertrophy and Cardiomyopathy (Antragsteller Frey, Norbert )
• Signalling-Pathways Regulating the Dynamic Localization of Z-disc-Associated Proteins (Antragsteller Fleischmann, Bernd ;  Fürst, Dieter O. )
• Structural Basis of Z-disc Protein/Protein Networks and Functional Implications (Antragsteller Wilmanns, Ph.D., Matthias )
• Structural investigation of the Z-disc by cryo-electron tomography (Antragsteller Frangakis, Achilleas )
• Structure and Regulation of the Myofibrillar Z-disc Interactome (Antragstellerin Djinovic-Carugo, Kristina )
• Study of Z-disc protein interaction and signaling networks (Antragstellerin Warscheid, Bettina )
• The functional role of the Z-disc in mechanotransduction and in myofibrillogenesis (Antragsteller Stehle, Robert )
• Z-disc Titin in Sarcomere Assembly and Mechanotransduction (Antragsteller Gotthardt, Michael )

• Sprecher: Professor Dr. Dieter O. Fürst