Strukturelle Untersuchungen früher Phasen der Fehlfaltung des Proteins beta2-Mikroglobulin - ein Beitrag zum Verständnis der Entstehung von Amyloidosen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Heinz Fabian; Dr. Barbara Uchanska-Ziegler
• Fachliche Zuordnung: Biophysik
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5446860

Die Aufklärung der Mechanismen, die zur Fehlfaltung von Proteinen führen, ist von grundsätzlichem Interesse und im Falle der Bildung von pathogenen fibrillären Aggregaten (sog. Amyloidfibrillen) von direkter medizinischer Relevanz. Unsere Arbeiten haben zum Ziel molekulare Mechanismen, die der Amyloidbildung zugrunde liegen, am Beispiel von in vitro Untersuchungen zur Entstehung der ß 2-Mikroglobulin(ß 2m)-Amyloidose des Menschen besser verstehen zu lernen. Objekte für die geplanten Untersuchungen sind isoliertes und rekombinantes ß 2m, ein synthetisches ß 2m-Peptidfragment und rekombinante HLA-B27/ß 2m: Peptid- Komplexe. Den Schwerpunkt der geplanten Arbeiten bildet die strukturelle Analyse früher Konformationsänderungen des ß 2m, welche die Grundlage der eigentlichen Fibrillenbildung darstellen, aufgrund experimenteller Schwierigkeiten aber bisher wenig erforscht sind. Dazu werden zeitaufgelöste Fourier Transform Infrarot-spektroskopische Techniken in Kombination mit schnellen Misch- bzw. Temperatursprungverfahren eingesetzt. Begleitende Untersuchungen erfolgen mittels Dynamischer Lichtstreuung, Circular Dichroismus Spektroskopie, ausgewählter massenspektroskopischer Techniken sowie Elektronenmikroskopie. Durch den kombinierten Einsatz dieser Methoden können unterschiedliche Strukturniveaus und ihre Bildungskinetiken über einen Zeitbereich von Millisekunden bis Tagen erfasst werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen