Anschlussprojekte | Sonderprojekte

Förderbeginn 01.07.2023

Untersuchung des Klientenprotein-Transfers zwischen dem Hsp70 und Hsp90 Chaperonsystemen

Prof. Dr. Johannes Buchner
Technische Universität München
TUM School of natural Science

Prof. Dr. Judith Frydman
Stanford University
School of Humanities and Science


Molekulare Chaperone steuern, zusammen mit zahlreichen Co-Chaperonen, die Faltung, Funktion und Qualitätskontrolle von Proteinen. Die Hitzeschock Proteine (Hsp) 70 und Hsp90 arbeiten dabei eng zusammen. Zwar besitzt das Hsp70 System eine eigene Chaperonfunktion, eine Vielzahl der Klientenproteine ist jedoch zur vollständigen Aktivierung auf den Transfer zum Hsp90 System angewiesen. Mittlerweile sind mehrere Co-Chaperone bekannt, die diesen Transfer zwischen den Chaperonsystemen unterstützen. Bisher fehlt ein Verständnis, wie die verschiedenen Wege nebeneinander in der Zelle genutzt und koordiniert werden. In Kooperation mit dem Frydman Labor wollen wir mittels Proximity Ligation ein detailliertes Bild generieren, wie die verschiedenen Wege des Klienten-Transfers in vivo organisiert und reguliert werden.

Abschlussbericht
Im Rahmen der von BaCaTeC geförderten Kooperation konnten wir gemeinsam mit Prof. Judith Frydman ein dort weiter entwickeltes Verfahren zur Markierung von Proteinen in Zellen erfolgreich für unsere Fragestellungen anpassen. Beide Arbeitsgruppen interessieren sich dafür, wie die Proteinfaltung in Zellen reguliert wird und speziell, welche Rolle Faltungshelferproteine, die sogenannten molekularen Chaperone dabei spielen. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie den Faltungszustand vieler verschiedener Substratproteins erkennen können und deren produktive Faltung unterstützen. In Fokus dieses Projekts stand der Transfer von Substratproteinen zwischen den Hsp70 und Hsp90 Chaperonen und speziell die Bestimmung des Einflusses von verschiedenen Co-Chaperonen, die diesen Prozess regulieren. Mit dem im Frydman-Labor entwickelten Ansatz konnten wir mehrere potenziell relevante Partner Hsp70-/Hsp90-Transfer identifizieren. Unter den gefundenen Hits befanden sich sowohl bekannte Faktoren als auch unerwartete Interaktionspartner, die neue Einblicke in die Organisation des Co-Chaperon Netzwerks ermöglichen. Die vielversprechenden Ergebnisse schaffen eine wichtige Grundlage für weiterführende Untersuchungen, die die es erlauben, die Dynamik der Substratinteraktion von Chaperonsystemen künftig auch in anderen Zusammenhängen analysieren zu können.