Struktur-Funktionsbeziehungen im funktionellen Komplex der membranständigen neuronalen Guanylatzyklase aus Photorezeptoren

Das Guanylatzyklase-aktivierende Protein GCAP-2 reguliert Ca2+-abhängig die membranständige Photorezeptor-Guanylatzyklase ROS-GC 1. GCAP-2 ist ein N-terminal myristoyliertes EF-Hand-Protein. Störun­gen in der Regulation führen zu degenerativen Retinopa­thien. Bisher existiert keine Struktur der ROS-GC 1. Genauso wenig wird die Bedeu­tung der Myristoylierung für Struktur und Funktion von GCAP-2 und für seine Wechselwirkung mit der ROS-GC 1 verstanden. Im beantragten Projekt sollen die sich ergänzenden Expertisen der Antragsteller in verschiedenen Feldern der Biochemie und Biophysik in einer gemeinsamen Anstrengung zur Untersuchung der Struktur-Funktionsbeziehungen Komplex aus ROS-GC 1 und GCAP-2 in der Membran zusammengefasst werden. Protein-Protein- und Protein-Lipid-Wechselwirkungen werden dabei allgemein mit Hilfe kalorimetrischer und spektroskopische Methoden untersucht. Detaillierte Informationen zu Struktur und konformationeller Dynamik des Komplexes sollen speziell mit Infrarot-Reflexions-Ab­sorptionsspektroskopie (IRRAS) und Infrarotspektrosko­pie unter abgeschwächter Totalreflexion (ATR-IR) sowie mit Festkörper-NMR-Spektroskopie erhalten werden. Chemische Quervernetzung kombiniert mit hochauflö­sender Massenspektrometrie liefert Informationen über Abstände zwischen den interagierenden Wechselwirkungspartnern. Das Ziel des Projektes ist die Erstellung eines Strukturmodells des funktionellen Komplexes aus ROS-GC 1 und GCAP-2 in der Lipidmembran.