Die strukturellen Voraussetzungen der beiden großen Schleifen als Teil der Helix-Schleife-Helix-Struktur für die katalytische Aktivität des Glucosetransporters GLUT1

• Antragsteller: Professor Dr. Konrad Keller
• Fachliche Zuordnung: Pharmakologie
• Förderung: Förderung von 1997 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5077940

GLUT1 (SLC2A1), der Prototyp Glucosetransporter aus der GLUTFamilie, besitzt zwei Schleifen, die sich aufgrund ihrer Längen von allen anderen Schleifen des GLUT1 unterscheiden. Die eine Schleife ist exofazial (33 Aminosäuren), die andere endofazial (65 Aminosäuren) orientiert. Das Forschungsvorhaben konzentriert sich auf die Strukturaufklärung der Domänen "Helix I - große exofaziale Schleife - Helix II" und "Helix VI - große endofaziale Schleife - Helix VII" und die Bedeutung dieser Regionen für den Glucosetransport. Als Abstandshalter können lange Schleifen die räumliche Position der angrenzenden Helices bestimmen und die notwendige Beweglichkeit bei Konformationsänderungen gewährleisten. Die Strukturanalyse der genannten Transmembransegmente und die Ermittlung der Beziehung zwischen lokaler Struktur und Funktion ist eine unabdingbare Voraussetzung für das Verständnis der molekularen Mechanismen des glucosetransports. Neue Ergebnisse werden mit Hilfe der heterologen Expression in Xenopus Oozyten, der Cystein-Scanning-Mutagenese sowie der konfokalen Lasermikroskopie erwartet. Die bisher gewonnenen Daten haben bereits wesentlich zu den derzeitigen Modellvorstellungen zur Struktur des GLUT1 beigetragen ([1]; Kopie 1). Die Arbeiten bis zum Abschluss dieses Forschungsvorhabens lassen eine erneute Aktualisierung des Strukturmodells GLUT1 erwarten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen