Funktionelle Charakterisierung von Centrinen und deren Wechselwirkungen mit heterotrimeren G-Proteinen

• Applicants: Dr. Alexander Pulvermüller; Professor Dr. Uwe Wolfrum
• Subject Area: Molecular Biology and Physiology of Neurons and Glial Cells
• Term: from 2005 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5457112

In den Photorezeptorzellen der Vertebraten aktiviert die Photoisomerisierung von Rhodopsin eine auf einem heterotrimeren G-Protein basierende Signaltransduktionskaskade. Die massive licht-induzierte Translokation des visuellen G-Proteins Transducin (Gt) zwischen dem lichtsensitiven Außensegment und dem Innensegment der Stäbchen-Photorezeptorzelle trägt zu ihrer Langzeit-Adaptation bei. Die Cal+-induzierte Bildung eines Komplexes aus Gt und Centrinen dürfte an der Regulation dieser Translokation beteiligt sein. Centrine sind niedermolekulare Cal+-bindende EF-Hand-Proteine. In Säugern sind vier Isoformen bekannt, die in der Regel mit Centriolen von Centrosomen, Spindelkörpern und Basalkörpern assoziiert sind. In den Photorezeptorzellen der Säugetierretina sind die 4 Isoformen differenziell lokalisiert: sie beschränken sich entweder auf den Basalkörper (Cen4), auf das Verbindungscilium der Photorezeptorzelle (Cenl) oder sie sind in beiden Strukturen zu finden (Cent und 3). Im vorliegenden Projekt möchten wir klären, wie die Lokalisation der einzelnen Centrin-Isoformen in der Photorezeptorzelle spezifiziert wird und welche Domänen für die Interaktionen zwischen Centrinen und Gt verantwortlich sind. Ein weiteres Kernziel ist es, zu überprüfen, auf welche Weise Centrine an der Regulation der Translokation von Gt beteiligt sind. Dabei ist auch geplant, die Rolle von Phosphorylierungen der Centrine bei ihrer Funktion in der Photorezeptorzelle zu untersuchen.

• DFG Programme: Research Grants