Eine cytokinetische Proteinmaschine: Koordinierung der Peptidoglykansynthese und der Invagination der Cytoplasmamembran während der Zellteilung von Escherichia coli

• Antragsteller: Professor Dr. Joachim-Volker Höltje (†)
• Fachliche Zuordnung: Biochemie
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5265784

Während der Zellteilung von Escherichia coli müssen mehrere Prozesse gleichzeitig und präzise am Äquator der Zelle ablaufen: Cytoplasmamembran, Murein und die äußere Membran wachsen nach innen vor und bilden das Septum aus, das schließlich in zwei neue Polkappen der beiden Tochterzellen aufgeschnitten wird. Die Vielzahl der isolierten Temperatur-empfindlichen Teilungsmutanten, die bei erhöhter Temperatur als Filamente wachsen und daher Fts-Mutanten (für "filamentation temperature sensitive") genannt werden, zeigt an, daß eine große Zahl von Genen die Zellteilung kontrolliert und ausführt. Die beteiligten Enzym- und Strukturproteine müssen in ihrer Aktivität und Funktion sowohl zeitlich als auch räumlich genau koordiniert werden. Für die meisten Fts-Proteine konnte eine Lokalisation in der Teilungsebene nachgewiesen werden. Das hier vorgestellte Projekt will das Zusammenwirken dieser Proteine untersuchen. Protein-Protein Interaktionen sollen mit Hilfe der Technik der "Fluorescence resonance energy transfer (scanning laser) microscopy" (FRETM) in vivo und mit Hilfe der "surface plasmon resonance" (SPR) Methode in vitro aufgezeigt werden. Mutanten in den erkannten Interaktionsdomänen der Proteine werden konstruiert werden und ihre Wirkung auf die Zellteilung soll untersucht werden. Die Lokalisation der Mutantenproteine und ihrer Partner wird durch in situ Immuno-Fluoreszenz Mikroskopie studiert. Das Murein in der Teilungsebene dieser Mutanten wird auf seine Zusammensetzung hin untersucht werden. Wir hoffen so, Funktion und Zusammenwirken der Zellteilungsproteine genauer verstehen zu lernen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Niederlande
• Beteiligte Personen: Dr. Tanneke den Blaauwen; Professorin Dr. Nanne Nanninga