Struktur und mechanismus der mitochondrialen MIM Insertase

Mitochondrien sind Organellen in jeder Zelle von eukaryontischen Organismen, von der Hefe bis zum Menschen. Mitochondrien werden als das "Kraftwerk" der Zelle bezeichnet, weil sie Energie in Form von ATP für die Zelle produzieren. Darüber hinaus sind Mitochondrien an vielen anderen Funktionen beteiligt und spielen eine wichtige Rolle beim kontrollierten Zelltod, bei der Alterung und bei Krebs. Es gibt mehr als 1000 verschiedene Proteine in den Mitochondrien, aber nur eine Handvoll von ihnen wird innerhalb des Mitochondriums hergestellt. 99 % der Proteine, die in den Mitochondrien "arbeiten", werden anderswo in der Zelle hergestellt und müssen importiert und an ihrem richtigen Platz im Mitochondrium platziert werden. Die Mechanismen dieses kontrollierten Proteinimports wurden in den letzten Jahrzehnten intensiv mit biochemischen Methoden und zunehmend auch auf atomarer Ebene untersucht, indem die Strukturen der beteiligten Mechanismen bestimmt wurden. In diesem Projekt wollen wir die frühen Stadien des Proteinimports in Mitochondrien entschlüsseln. Wir interessieren uns insbesondere für die Mechanismen, mit denen Proteine, die schließlich in die äußere Membran der Mitochondrien eingebaut werden, von den Maschinen an der äußeren Membran bearbeitet werden. Wir werden strukturelle Methoden, insbesondere die Kernspinresonanzspektroskopie, mit biochemischen und biophysikalischen Methoden und zellulären Experimenten kombinieren. Wir gehen davon aus, dass unser Projekt im molekularen Detail Aufschluss darüber geben wird, wie Proteine, die in der äußeren Membran der Mitochondrien eine wichtige Rolle spielen, dorthin gelangen.