Funktion von Muskelmotorproteinen

Magnesiumionen (Mg2+) sind unter anderem bei Muskelkrämpfen und manchen Herzrhythmusstörungen therapeutisch wirksam. Die Ursache hierfür ist im Detail noch genauso ungeklärt wie die allgemeine Funktion der freien Mg 2+-Konzentration im Zellgeschehen selbst. Untersuchungen hierzu könnten zur Entdeckung von bislang unbekannten zellulären Funktionsprinzipien mit weitreichenden Folgen für die medizinischen Wissenschaften führen. Tatsächlich lassen unsere bisherigen Ergebnisse an Muskelfasern vermuten, dass Mg 2+ nicht nur die Kontraktionssteuerung beeinflusst, sondern auch die molekularen Prozesse der Krafterezeugung selbst. Um diese zellphysiologisch sehr bedeutsame Hypothese zu verifizieren und molekulare Details zu ergründen, sind direkte Untersuchungen an den krafterzeugenden Proteinen nötig. Daher ist im vorliegenden Projekt geplant, die Fortbewegung von fluoreszenzmarkierten Aktinfäden, die durch fest verankerte Muskelmotormoleküle angetrieben werden, in Abhängigkeit von der freien Mg 2+-Konzentration zu beobachten. Um die Mg 2+-Effekte an verschiedenen Motormolekülvarianten von Muskelzelltypen mit unterschiedlicher freier Mg 2+-Konzentration zu untersuchen, werden Präparate aus Herz- und Skelettmuskelfasertypen von Mensch, Ratte und Maus zum Einsatz kommen. Der Einsatz von Mausmuskeln ist insbesondere wegen der Möglichkeit der Verwendung gentechnisch veränderter Muskelproteine wichtig.

Magnesiumionen (Mg2+) sind unter anderem bei Muskelkrämpfen und manchen Herzrhythmusstörungen therapeutisch wirksam. Die Ursache hierfür ist im Detail noch genauso ungeklärt wie die allgemeine Funktion der freien Mg 2+-Konzentration im Zellgeschehen selbst. Untersuchungen hierzu könnten zur Entdeckung von bislang unbekannten zellulären Funktionsprinzipien mit weitreichenden Folgen für die medizinischen Wissenschaften führen. Tatsächlich lassen unsere bisherigen Ergebnisse an Muskelfasern vermuten, dass Mg 2+ nicht nur die Kontraktionssteuerung beeinflusst, sondern auch die molekularen Prozesse der Krafterezeugung selbst. Um diese zellphysiologisch sehr bedeutsame Hypothese zu verifizieren und molekulare Details zu ergründen, sind direkte Untersuchungen an den krafterzeugenden Proteinen nötig. Daher ist im vorliegenden Projekt geplant, die Fortbewegung von fluoreszenzmarkierten Aktinfäden, die durch fest verankerte Muskelmotormoleküle angetrieben werden, in Abhängigkeit von der freien Mg 2+-Konzentration zu beobachten. Um die Mg 2+-Effekte an verschiedenen Motormolekülvarianten von Muskelzelltypen mit unterschiedlicher freier Mg 2+-Konzentration zu untersuchen, werden Präparate aus Herz- und Skelettmuskelfasertypen von Mensch, Ratte und Maus zum Einsatz kommen. Der Einsatz von Mausmuskeln ist insbesondere wegen der Möglichkeit der Verwendung gentechnisch veränderter Muskelproteine wichtig.