The association of human microtubule-associated serine/threonine (MAST) kinases with different diseases, such as neurodevelopmental disorders and cancer, leads to hight interest in understanding the function of these understudied kinases. This PhD thesis provides the first consolidated biochemical analysis of three different human MAST kinases (MAST1-3) and the Drosophila melanogaster homologue drop out protein (DOP).

cAMP-dependent protein kinase (PKA) is a crucial part in eukaryotic signal transduction and controls biological processes. With a multitude of substrates, a great variety of cellular functions are regulated by PKA. Regulation of metabolism, cell growth and -differentiation, conductivity of ion channels, movement of sperm cells, embryonic development, neuroplasticity as well as conversion of short- to long-term memory are just examples for the many tasks of the kinase. To achieve and coordinate these diverse functions, ...

Protein kinase A (PKA) is an integral part in a myriad of cellular pathways and a main effector of the second messenger cAMP. Since its discovery in the late 1960s, PKA has become one of the best-studied eukaryotic protein kinases in terms of enzymatic and structural features. Pathological implications of PKA have just started to emerge. There are three main isoforms (α, β, γ) of the catalytic subunit of PKA (PKA-C) which constitute a holoenzyme (R2C2) by association with a regulatory subunit (PKA-R) dimer. While ...

Obwohl Morbus Parkinson (PD) die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung darstellt, ist der Pathomechanismus kaum verstanden. Es ist jedoch erwiesen, dass PD assoziierte Mutationen die Aktivität der Leucine rich repeat kinase 2 (LRRK2) beeinflussen, sodass diese ein potentielles Drug Target darstellt. Für ein besseres Verständnis wurden daher der intrinsische regulatorische Mechanismus und der Einfluss von Mutationen auf LRRK2 untersucht. Zusätzlich wurde der Einfluss von Nanobodies gegen die ROC Domäne von LRRK2 ...

A-Kinase-Ankerproteine (AKAPs) tragen maßgeblich zur Spezifität des ubiquitären cAMP-Signalweges bei. Dies geschieht unter anderem durch die Verankerung der cAMP-abhängigen Proteinkinase (PKA) an verschiedene Zellorganellen, wodurch die PKA-Effekte lokal und zeitlich begrenzt werden. AKAPs variieren erheblich in Größe und Struktur, zeigen aber als gemeinsames Strukturmotiv eine amphipathische Helix auf. Alle vier Isoformen der regulatorischen Untereinheit der PKA (PKA-R) bilden bei Dimerisierung eine hydrophobe ...

Hyperpolarisations-aktivierte zyklonukleotid-gesteuerte (HCN) Kanäle übernehmen wichtige Funktionen in der Regulation der Herz- und Neuronalaktivität und können über einen dualen Mechanismus aus Membranhyperpolarisation und der Bindung von zyklischen Nukleotiden aktiviert werden. Ein großes Ziel der aktuellen Forschung ist die Entwicklung neuartiger Inhibitoren, die einer Fehlregulation der Kanäle entgegenwirken. In der vorliegenden Arbeit wurde die Regulation von HCN Kanälen durch zyklische Nukleotide im Detail ...

ZUSAMMENFASSUNG: Das Phosphorylierungsmuster eines Proteins ist kein statischer Zustand, sondern vielmehr ein dynamischer Status, den es in der modernen funktionellen (Phospho-) Proteomik und Analytik abzubilden gilt. Klassischerweise erfolgt der Nachweis der Proteinphosphorylierung auf Peptid-Ebene mittels MS/MS Sequenzierung. Diese Standardmethode der shotgun Phosphoproteomanalytik vernachlässigt jedoch wegen den in LC MS/MS Analysen oftmals schwer detektierbaren Phosphopeptiden gerade den variablen und oftmals nur ...

Diese Dissertation befasst sich mit der Charakterisierung der humanen Proteinkinase (PRKX) mittels zellbiologischer (rekombinante Expression in Baculovirus, endogenes Protein, BRET) wie auch biochemischer Elemente (Aktivitaetsassays, Biacore). Dabei wurde die humane PRKX mit den Drosophila- und Maus-Isoformen DC2 und PKARE verglichen, wie auch putative Phosphorylierungsstellen durch andere Kinasen identifiziert, welche einen Einfluss auf Interaktion und Lokalisation des Enzyms haben koennten.

In dieser Arbeit sollten neue Interaktionspartner der regulatorischen Untereinheit (R-UE) der Proteinkinase A (PKA) und des Modellorganismus C. elegans identifiziert und funktionell charakterisiert werden. Im Gegensatz zu Säugern (vier Isoformen), exprimiert der Nematode nur eine PKA-R-Isoform. Mittels in silico Analysen und so genannten „Pulldown“ Experimenten, wurde insbesondere nach A Kinase Ankerproteinen (AKAP) in C. elegans gesucht. Aus in silico Recherchen resultiert das rgs5 Protein als mögliches Funktionshomolog ...

Die an der Glutathionsynthese im Chloroplasten von Spinatblättern beteiligten Enzyme sind auf eine lichtabhängige Regulation durch Thioredoxine (Trx) und Glutaredoxine (Grx) hin untersucht worden. Dazu wurde eine neue, vereinfachte Methode zur Aktivitätsbestimmung für die gamma-Glutamylcystein- und Glutathionsynthetase auf der Kapillarelektrophorese entwickelt. Untersuchungen mit den homologen Thioredoxinen Trx m und Trx f aus Spinatchloroplasten und mit dem E.coli Trx und E.coli Grx 1 zeigten, dass bei beiden Enzymen ...