Titel:
Elektromechanische Modulation von Ca2+-abhängigen Signalkaskaden in eukaryotischen Zellen
Projektleitung an der Universität Würzburg:
Beteiligte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler:
Kurzbeschreibung:
Zytosolisches Calcium (Ca2+) ist ein wichtiger Botenstoff, ein "second messenger", für viele Signalwege in der Zelle. Endogene und exogene Stimuli wie Hormone, Kälte und osmotischer Schock triggern distinkte zeitliche Kinetiken der Ca-Konzentration, sogenannte Ca?Signaturen, und lösen spezifische zelluläre Reaktionen aus. Das Ziel des Projektes ist es einen Beitrag zur Aufklärung der zugrundeliegenden Mechanismen zu liefern. Durch vergleichende Untersuchungen der Ca-abhängigen Signaltransduktion soll dabei insbesondere untersucht werden, ob Ca-Signaturen eine Signalfunktion für die Genexpression in eukaryotischen Zellen pflanzlicher und tierischer Herkunft besitzen. Über die Einkopplung äußerer elektrischer Felder in den zellulären Ca-Transport sollen neue elektromechanische Verfahren zur Modulation und Analyse der Ca-Signaturen in verschiedenen Zellmodellen und ganzen Organismen (Pflanzen) erarbeitet werden. Durch elektrische Gleich- und Wechselstrom-Felder in einem breiten Frequenzbereich können verschiedene Ca-Transportwege sowie Ca-Speicher im Zytosol selektiv moduliert werden. Die verschiedenen elektromechanischen Kräfte und Effekte werden anschließend zur Simulation distinkter Calciumsignaturen von nicht-elektrischen Stimuli in tierischen und pflanzlichen Zellmodellen verwendet. Diese Experimente sollen nicht nur zur Aufklärung der Mechanismen der Ca-vermittelten Signaltransduktion dienen, sondern auch wichtige Erkenntnisse über die Wirkungsmechanismen von elektrischen Feldern als Umweltfaktor und ihre Auswirkungen auf eukaryotische Zellen liefern.
Laufzeit: seit 04.2001
Publikationen: