DFG - cAMP signalling

Proteinkinasen sind in der Signalübertragung in höheren Zellen von zentraler Bedeutung und sind insbesondere in die Steuerung von Protein/Protein-Wechselwirkungen involviert.
Wir wollen die cAMP-abhängigen Proteinkinase (PKA) als Prototypkinase zur Beschreibung von Kinasefunktionen auf molekularer Ebene untersuchen. Dabei steht die Rolle von Proteinkinase-Isoformen und deren posttranslationale Modifikationen innerhalb von Signalnetzwerken im Mittelpunkt unseres Interesses. Durch Nukleotid-Bindung werden in beiden Untereinheiten der PKA große Konformationsänderungen induziert. Dabei werden die Konformationsänderungen an der R-Untereinheit durch die Bindung des sekundären Botenstoffs cAMP, die der katalytischen Untereinheit vermutlich durch Bindung eines Komplexes aus divalenten Kationen und Adeninnukleotiden verursacht, die wir auf molekularer Ebene untersuchen wollen, da wir darin den molekularen Mechanismus der Kinaseregulation vermuten.
Viele unsere Untersuchungen an der cAMP-Bindung werden auf synthetischen cAMP-Analoga und Mutantenprotein der regulatorischen Untereinheit beruhen und sollen neben dem grundlegenden Verständnis der Aktivierung von PKA auch zur Generierung medizinisch relevanter Isoform-spezifischer cAMP-Agonisten und -Antagonisten benutzt werden.
Zusätzlich sollen molekularbiologische und chemische „Werkzeuge“ entwickelt werden, um Komponenten des PKA-Signalweges in der Zelle untersuchen zu können Neue, humane Isoformen der C-Untereinheiten sollen biochemisch und biophysikalisch charakterisiert werden und es soll, aufgrund widersprüchlicher Veröffentlichungen, die Rolle der humanen Proteinkinase PrKX, die sich grundlegend von anderen C-Untereinheiten der cAPK unterscheidet, definiert werden.

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