Systematische Analyse von Kontaktstellen-vermittelten Lipid Droplet-Subpopulationen

Lipid Droplets (Lipidtröpfchen, LDs) sind ubiquitäre Lipidspeicher-Organelle, welche als Knotenpunkte im Lipidstoffwechsel agieren, und verschiedene weitere Funktionen erfüllen. Diese Aufgaben erfordert eine enge Kommunikation der LDs mit den anderen Zellorganellen, deren Funktionalität von einem geregelten Ein-und Ausstrom von Lipiden abhängt. Wir beginnen zu verstehen, dass LDs hauptsächlich über Kontaktstellen kommunizieren, Strukturen, welche sie physikalisch an Partner-Organelle anbinden. Wir haben kürzlich die Proteinmaschinerie identifiziert, welche in Saccharomyces cerevisiae die Ausbildung der Kontaktstelle vCLIP zwischen LDs und Vakuolen vermittelt. In exponentiell wachsenden Zellen beobachten wir, dass nur eine definierte Subpopulation von LDs eine vCLIP ausbildet. Diese an die Vakuole gekoppelten LDs unterscheiden sich von anderen LDs bezüglich ihrer Proteinausstattung und ihres Abbauweges. In diesem Projekt werden wir die Funktionen von vCLIP-gebundenen LDs untersuchen, und ermitteln, wie die Ausbildung dieser LD-Subpopulation kontrolliert wird. Wir beobachten, dass eine Kontaktstellen-basierte LD-Heterogenität nicht auf vCLIP beschränkt ist, sondern ein universelles Phänomen darstellt. Mithilfe fluoreszenter Tools zur Detektion von Kontaktstellen können wir verschiedenartige LD-Subpopulationen darstellen, die an unterschiedliche Organellen gekoppelt sind. Wir werden genetische Screens und Proteom-Analysen nutzen, um den Zusammenhang zwischen der Ausbildung von Kontaktstellen und der strukturellen und funktionellen Heterogenität von LDs zu erforschen, um die Proteine zu identifizieren, welche die Subpopulations-Bildung vermitteln, und um Subpopulations-Funktionen aufzudecken. Über das gesamte Projekt hinweg werden wir die Konservierung dieser Prozesse in Säugerzellen überprüfen.

DFG-Verfahren Forschungsgruppen

Teilprojekt zu FOR 5815:  Strukturelle und funktionelle Heterogenität von lipid droplets