Struktur und Regulation von Pleckstrin in der Signaltransduktion von Blutplättchen

• Antragsteller: Professor Dr. Michael Sattler
• Fachliche Zuordnung: Biophysik
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5382251

Pleckstrin ist ein 40 kDa grosses Protein, das in Blutplättchen und Leukozyten vorkommt. Es bestht aus zwei Pleckstrin Homologie (PH) Modulen und einer zentralen DEP Domäne. Die Phosphorylierung von Pleckstrin durch Protein Kinase C (PKC) wird schon lange als charakteristischer Indikator für die Aktivierung von Blutplättchen eingesetzt. Der genaue Wirkungsmechanismus von Pleckstrin ist aber noch nicht verstanden. Eine Reihe von Untersuchungen zeigen, dass Pleckstrin zur Regulation des Phospholipid Metabolismus beiträgt. Phosphoryliertes Pleckstrin ist an der Zellmembran lokalisiert und induziert eine Reorganisierung des Cytoskeletts, die zur Ausbildung der typischen Zellform aktivierter Blutplättchen führt. Die Phosphorylierung durch PKC führt zu einer allosterischen Konformationsänderung und ist Voraussetzung für die molekularen Funktionen von Pleckstrin. Im Rahmen des vorliegenden Antrags soll durch Kombination von NMR-spektroskopischen, kristallographischen und biochemischen Methoden die strukturelle Grundlage für die Funktion von Pleckstrin untersucht werden. Dabei wird die dreidimensionale Struktur und Dynamik der PH1-DEP sowie DEP-PH2 Doppeldomänen und letzlich des Gesamtproteins aufgeklärt. Insbesondere wird die durch Phosphorylierung des PH1-DEP Linkers induzierte Konformationsänderung untersucht. Die Wechselwirkung der Pleckstrindomänen mit Phospholipiden und potentiellen Proteinliganden ist ebenfalls Teil der Studien. Die angestrebte komplementäre Beschreibung der Struktur (im Kristall und in Lösung), der Aktivierung durch Phosphorylierung, und der dadurch modulierten molekularen Interaktionen von Pleckstrin ist Voraussetzung, um dessen zentrale Rolle in der Blutplättchenaktiverung zu verstehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Klaus Scheffzek