Робоча група цитоскелета

Структура і динаміка білкових волокон цитоскелета (мікротрубочки), з тимчасовим дозволом рентгенівської дифракції біологічних процесів полімеризації і коливання з синхротронного випромінювання, структури, біохімії і молекулярної біології тубуліну, мікротрубочок білків, асоційованих і моторних білків в нервових клітинах, білкової кристалографії, електронної мікроскопії, обробки зображень, автоматизованого світловій мікроскопії клітинних процесів руху та транспорту, роль тау-протеїну і фосфорилювання білків при хворобі Альцгеймера і в клітинних моделях.

Поточні дослідження:

(1) тау-білка (ів) і хвороби Альцгеймера: тау-протеїну є мікротрубочок пов'язаних білків (MAP), яка грає в диференціації нервових клітин, грають певну роль в патологічний стан, щоб бути "в парі гвинтових ниток" (PHF) хвороби Альцгеймера захворювань аномально фосфорильованих агрегатується і, таким чином. Ми вивчаємо ферментів (кіназ, фосфатази), які контролюють фосфорилювання, регулювання динаміки мікротрубочок від тау-білка, формування та структура Alzheimerfilamente. Пошук причин цього патологічного агрегації показало, що вона прискорюється окислювальні процеси, що призводять до димера для зшивання тау, а також негативно зарядженими молекулами цитоплазмі, таких як рибонуклеїнової кислоти. З спектроскопічних метод був розроблений для вивчення агрегації в пробірці і перевірити потенційні інгібітори агрегації. Паралельно з тау агрегації дуже фосфорильованих, який, ймовірно, призводить до загону білка з природного партнера (мікротрубочки). Особливо сильна облігацій протеїнкінази знака (знаків) постраждалих. Виявилося, що ця киназа з'являється не тільки на мозок хвороба Альцгеймера, але широко поширений і може фосфорилювати інших мікротрубочок білків, пов'язаних з. MARK належить до нового класу протеїнкінази, які, ймовірно, бере участь у вираженні і підтримка асиметрії і полярність клітин. Сверхекспрессія MARK в клітинах, або підключення індукований промотор (ТЕТ) системи призводить до дезінтеграції мікротрубочок цитоскелета і, отже, загибелі клітин. Це може бути підключення до загибелі нейронів осередку при деменції Альцгеймера, де також можлива втрата полярності спостерігається з нейронами. (2) динаміка мікротрубочки, фосфорилювання ПДЧ, і мітоз: На відміну від інших біополімерів можуть мікротрубочок стохастически перемикання між фазами росту і розпаду і вперед, клітина використовує цю можливість, наприклад, у формуванні мітотичного веретена. Динаміка окремих мікротрубочки можуть бути простежені за допомогою відео-мікроскопії. Ми дослідили, як динамічну нестійкість, пов'язана з фосфорилювання білків, пов'язаних з. Ми повинні продовжити ступінь фосфорилювання картах Phosphopeptidkartierung і моноклональних антитіл на прогресію клітинного циклу і корелює з динамікою мікротрубочок. Було встановлено, що ендогенні або стабільно трансфіцірованних ПДЧ дуже фосфорильованих під час мітозу і просто його з мікротрубочок. Ось фосфорилювання Особливо чудово, що фосфорилюється цАМФ-залежної кінази і результатом є те, що тау-протеїну відділяється від мікротрубочки, так що вони можуть бути динамічними. Цей ефект в даний час також перебуває в клітинах нейронів походження. Може бути фосфорилювання мітотичної і "ненормальних" фосфорилювання в нейронах Альцгеймера показують дивовижну схожість, яке можна побачити на інших Альцгеймера, як 'антитіл з цієї так близько до аналогічних механізмів активації конкретних кіназ. (3) Motor білків: Для транспортних везикул в нервових клітинах "моторних білків" відповідальність за ковзати уздовж мікротрубочки. Ми вивчаємо структуру і рухливість білка кінезін двигуна (двигунів) , який складається з сили генеруючих область голови і паличкоподібні хвіст домену. Хвіст домену дімерізуется через "біспіральні" взаємодій. Це дозволило першими кристалізуються двигуна білка в її стані розщепленням і функціональних з'ясувати шляхом рентгеноструктурного аналізу з синхротронного випромінювання. Структура показує два двигуна областях кінезін димера (и) , кожна з яких складається з центрального ?-лист і флангові-спіралей, а також сайт зв'язування нуклеотида (АТФ). Nukleotidbindungsstelle показує схожість з іншими АТФ або ГТФ-зв'язуючими білками (наприклад, сигнал трансдукції G-білками або міозин м'язового білка). Варто зазначити, що молекулярний комплекс складається з двох різних симетрій: хвіст-спіралей з поворотом на 180 °, 120 ° навколо їх голів. Така форма молекули не відповідає симетрії мікротрубочок, на якій ковзає по кінезін. Тому варто припустити, що існує значний рух в конформаційні зміни, які приводяться в рух гідролізу АТФ кінезін.