Förderprojekte

Förderbeginn 01.01.2008

Das Substratspektrum und der Mechanismus des molekularen Chaperons Hsp90

Prof. Dr. Johannes Buchner
Technische Universität München
Lehrstuhl für Chemie - Biotechnologie

Prof. Dr. Judith Frydman
Stanford University
Department of Biology & BioX

Das molekulare Chaperon Hsp90 ist ein essentielles Stressprotein in Eukaryonten, das auch für die Lebensfähigkeit unter physiologischen Bedingungen notwendig ist. Dementsprechend spielt Hsp90 eine wichtige Rolle bei der Regulation zellulärer Prozesse. Seine Substratproteine beinhalten wichtige Proteinfamiline wie Kinasen und Steroidhormonrezeptoren. Für ein tieferes Verständnis dieser molekularen Maschine ist es wichtig, einen umfassenden Einblick in das Substratspektrum zu bekommen. Dies ist von besonderem Interesse weil Hsp90 als Target für die Krebstherapie validiert wird. Die Kollaboration bringt die Gruppen von Judith Frydman in Stanford, Ca, die sich auf die Zellbiologie fokussiert, und von Johannes Buchner an der TUM, BY, der biochemische und biophysikalische Methoden benutzt, zusammen. Gemeinsam werden sie Hsp90-abhängige Proteine analysieren und untersuchen, wie Hsp90 seine Substrate erkennt und moduliert.

Abschlussbericht
Das molekulare Chaperon Hsp90 ist für die Faltung, Aktivierung und/oder Reifung verschiedener Substratproteine verantwortlich. Die Aufklärung der Bindung der Substratproteine an Hsp90 sowie der anschließende Faltungsmechanismus sind nach wie vor die größten Herausforderungen in diesem Forschungsgebiet. Hsp90 wird in diesem Prozess durch Cochaperone unterstützt, deren relative Bedeutung sich höchstwahrscheinlich von Substrat zu Substrat unterscheidet. Das Poliovirusvorläuferprotein P1 wurde erst kürzlich als Hsp90 Substrat entdeckt, da in Abwesenheit von Hsp90 keine reifen Polioviruspartikel gebildet werden können.

Dieses Projekt beschäftigte sich vor allem mit der Identifizierung des Sets an Cochaperonen, die für die Faltung von P1 benötigt werden. Hierzu wurde versucht die Reifung von P1 im Modellorganismus Saccharomyces cerevisiae zu rekonstituieren. Zusätzlich haben wir einen Assay in humanen Zelllinien etabliert, mit dessen Hilfe wir das P1-spezifische Set an Cochaperonen bestimmen können.