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Projekt
Transportmechanismen und zelluläre Funktionen von SLC26A11
Antragstellerinnen / Antragsteller
Professorin Mercedes Alfonso-Prieto, Ph.D.; Professor Dr. Christoph Fahlke
Fachliche Zuordnung
Anatomie und Physiologie
Förderung
Förderung seit 2020
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 426950122
SLC26A11 wird in Gehirn, Niere, gastrointestinalen Epithelien, Chondrozyten und Hochendothelvenolen exprimiert. Die Transportmechanismen, die subzelluläre Verteilung und die zellulären Funktionen von SLC26A11 sind bislang unklar, da widersprüchliche Daten dazu publiziert wurden. Wir konnten in der ersten Förderperiode mit einer Kombination aus zellulärer Elektrophysiologie (durch P4) und radioaktiven Fluxmessungen (durch P1) zeigen, dass SLC26A11 nicht nur als elektroneutraler H+/SO42-:Cl- Austauscher, sondern auch als Cl- Kanal funktioniert. Wir wollen nun diese Ergebnisse, zusammen mit der kürzlich erfolgten Strukturaufklärung von SLC26A11, nutzen, um die Transportfunktion dieser Transporter mit einer Kombination aus Simulationen und Experimenten zu untersuchen. Wir werden mit multiskaligen Quantenmechanik-/Molekularmechanik-Simulationen die molekulare Basis der Sulfat-/Chlorid-/Oxalat-Selektivität beschreiben und Aminosäurenseitenketten identifizieren, die für den H+/OH- Transfer verantwortlich sind. Sequenzdeterminanten dieser Prozesse in Simulationen werden in Experimenten mit Mutagenese, Patch-Clamp-Elektrophysiologie und Fluoreszenzspektroskopie untersucht werden. In heterologen Expressionssystemen findet man SLC26A11 fast ausschließlich in Lysosomen. Um die zelluläre Rolle des Anionentransports durch SLC26A11 in diesen Zellkompartimenten zu verstehen, werden wir lysosomale Ionenkonzentrationen und Änderungen lysosomaler Ionenkonzentrationen durch Modifikation lysosomaler Transporter untersuchen. Um zu verstehen, ob SLC26A11 auch in den oberflächlichen Membranen differenzierter Zellen auftaucht, werden wir die subzelluläre Verteilung von SLC26A11 im Gehirn, in der Niere und in Hochendothelvenolen von Mäusen mithilfe Immunhistochemie bestimmen.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
