Biophysikalische Untersuchung der Rezeptor-Kinase ErbB4

Die Zellmembran beherbergt Rezeptoren, die durch das Binden von Wachstumsfaktoren aktiviert werden und so die Zelldifferenzierung oder das Zellwachstum steuern. Das detaillierte Verständnis dieser Prozesse ist deshalb von so großer Bedeutung, da sowohl Ontogenese und Organentwicklung, als auch das Entstehen von Krebs durch das Gleichgewicht bzw. das fehlende Gleichgewicht dieser Signale bestimmt werden. Der Mechanismus der Aktivierung des Rezeptors Epidermal Growth Factor (EGFR), auch bekannt unter ErbB1, wurde bereits im Detail auf molekularer Ebene untersucht. Im gängigen Modell führt die Bindung eines Liganden, des EGF, zu einer Dimerisierung von ErbB1, welche zur Aktivierung des Rezeptors führt. Das selbe Aktivierungsprinzip wurde auch für ErbB4, ein anderes Mitglied dieser Rezeptor-Familie, gefunden. Da zu diesem Rezeptor noch keine detaillierten molekularen Studien vorliegen, wollen wir in diesem Projekt die potentielle Formierung von Dimeren und größeren Rezeptorclustern untersuchen. Dies soll in ruhenden und Wachstumsfaktor-stimulierten Zellen erfolgen und Aufschlüsse liefern, wie diese Vorgänge das Signal über die Zellemembran weiterleiten. Wir planen dazu, neueste mikroskopische Methoden zu verwenden, die kürzlich in den Laboratorien des ungarischen und österreichischen Projektpartners entwickelt wurden. Der komplementäre Charakter dieser Methoden erlaubt es, sich auf einzelmolekularer Ebene beispielslose Einblicke in diese molekularen Vorgänge zu verschaffen. Unser Ziel ist es, erstmalig damit ein quantitatives Modell der ErbB4 Aktivierung zur erstellen. Der in diesem Projekt untersuchte Rezeptor, ErbB4, ist dabei insofern von großer Bedeutung, da er eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der bösartigsten Tumore, der Melanome, spielt. Ein detailliertes Verständnis dieser Rezeptorinteraktionen kann somit neue Diagnose- oder Therapieansätze gegen diese verheerende Krankheit aufzeigen.