Struktur-Funktionsbeziehungen im Komplex zwischen Peptiden der membranständigen Photorezeptor-Guanylatcyclase (ROS-GC) und ihrem Aktivierungsprotein-2 (GCAP-2)

Das Guanylatcyclase-aktivierende Protein GCAP-2 reguliert Ca2+-abhängig die membranständige Phototrezeptor-Gyanylatcyclase ROS-GC. Bei der ROS-GC handelt es sich um ein Enzym, welches in der Retina zu finden ist und bei Stimulation durch GCAP-2 die Signaltransduktion im Photorezeptor auslöst und so zur Akkomodation des Auges an veränderte Lichtverhältnisse führt. Störungen in der Regulation der ROS-GC führen zu degenerativen Retinopathien und machen das Enzym als potentielles Target für neue Arzneistoffe interessant. Auch haben Mutagenesestudien der ROS-GC gezeigt, dass Mutationen dieses Enzyms die Ursachen für erbliche Retinopathien sowie erbliche Photorezeptor-Dystrophien darstellen. Bisher existieren weder eine hochaufgelöste Struktur der ROS-GC noch eine Strukturvorstellung für den ROS-GC/GCAP-2-Komplex.
Die Interaktionen zwischen Peptiden der ROS-GC, die potentielle GCAP-2-Bindungsregionen umfassen, und GCAP-2 sollen mittels chemischer Cross-Linking-Experimente studiert werden. Nach der Trennung und proteolytischen Spaltung der kovalent vernetzten ROS-GC/GCAP-2-Komplexe werden die entstandenen Cross-Linking-Reaktionsprodukte massenspektrometrisch mittels Nano-High Performance Liquid Chromatography (HPLC) / Matrix-assistierter Laser Desorption/Ionisation (MALDI)-Flugzeit (TOF/TOF)-Massenspektrometrie charakterisiert. Die erhaltenen Distanzbeschränkungen sollen als Grundlage für die Erstellung eines dreidimensionalen Strukturmodelles des Protein/Peptid-Komplexes mittels des ROSETTA -Algorithmus genutzt werden.