Struktur der aktiven Konformation des Arrestins

• Antragsteller: Professor Dr. Oliver-Peter Ernst
• Fachliche Zuordnung: Biochemie
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5428867

Die Deaktivierung von licht-aktiviertem Rhodopsin, dem Sehpigment und Namensgeber der Klasse der Rhodopsin-ähnlichen GPCRS, erfolgt über einen Zwei-Schritt-Mechanismus, der die Phosphorylierung des Rhodopsins durch seine Kinase und anschließende Bindung des regulatorischen Proteins Arrestin an den Rezeptor beinhaltet. Die Arrestin-Familie umfasst Arrestin, dessen C-terminal trunkierte Spleißvariante p44, und zwei b-Arrestine, die mit anderen GPCRs interagieren. Arrestin ändert die Konformation seines C-Terminus beim Kontakt mit licht-aktiviertem phosphoryliertem Rhodopsin, um selektiv diese Rezeptorform binden zu können. Im Gegensatz dazu bindet p44 auch an nicht-phosphoryliertes aktiviertes Rhodopsin. Man nimmt an, dass Arrestin und p44 in zwei Konformationen existieren, einer inaktiven und einer aktiven, die in der Lage ist, den aktivierten GPCR zu binden. Die Kristallstrukturen von Arrestin und b-Arrestin sind gelöst, und es wird allgemein angenommen, dass alle bislang bekannten Strukturen die inaktive Konformation repräsentieren. In diesem Antrag wollen wir die Struktur des visuellen Arrestins in der aktiven Konformation lösen, indem wir Protein Engineering einsetzen und verschiedene Ansätze zur Stabilisierung der aktiven Konformation während der Kristallisation verfolgen. Diese Arbeit soll auch die Basis darstellen für nachfolgende Strukturuntersuchungen des lichtaktivierten Rhodopsins im Komplex mit p44 oder Arrestin.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Hui-Woog Choe