Molekularer Mechanismus der Oligomerisierung des mechanosensitiven MscL-Kanals

Bakterien haben zur Aufrechterhaltung ihres Zellinnendruckes (Turgor) und zur Osmoregulation eine Reihe verschiedener membranständiger Sensorsysteme entwickelt, die die Membranspannung detektieren können. Unter anderem wird der mechanosensitive Kanal MscL exprimiert, welcher sich spannungsabhängig öffnen und schließen kann. Die molekularen Grundlagen dieses sensorischen Vorganges sind nur in Ansätzen verstanden. MscL liegt in der inneren Membran von E. coli als Pentamer vor, das unter dem Einfluss osmotisch wirksamer Substanzen eine Konformationsänderung durchläuft, die zu einer Veränderung des Kanaldurchmessers führt. Dies erfordert eine hochpräzise Oligomerisierung und hohe Flexibilität insbesondere der transmembranen Bereiche von MscL. Der Einfluss der Membraninsertase YidC sowie der SecYEG Translokase auf ein korrektes Membranassembly und -funktionelle Topologie des mechanosensitiven Kanals wird in crosslinking Experimenten analysiert. Die Oligomerisierung von MscL soll ebenfalls in vitro in rekonstituierten Proteoliposomen studiert werden.