Qualifikationsziele: Die Studierenden bekommen eine Übersicht über die Komplexität der Chaperonfamilien (Hsp70, Hsp110, J-Proteine und sHsps) und ihrer Bedeutung in der Proteinhomöostase. Die Studierenden erlernen die wichtigsten Methoden zur funktionellen Charakterisierung von molekularen Chaperonen. Die zu untersuchenden Chaperonsubstrate sind missgefaltete Proteine und amyloide Proteinfibrillen, die neurodegenerative Krankheiten verursachen können. Die Studierenden werden so auch Methoden zur Fibrilisierung von amyloiden Proteinen erlernen.

Inhalte:Fibrilisierung von amyloiden Proteinen und Charakterisierung der Fibrilisierung via EM, FRET Assay, ThT Assay, Filterretardation und Sedimentationsanalyse. Die untersuchten amyloiden Modellsubstrate sind HttExon1Q48 und ?-synuclein (wt und A53T Mutante). Als amorphe Proteinaggregate werden Luciferase, Malatdehydrogenase (MDH) und Citratsynthase (CS) genutzt, die temperaturabhängig zur Aggregation gebracht werden. Die Aggregation wird hier durch Verlust der enzymatischen Aktivität, durch Sedimantationsanalysen und Light scattering analysiert.
Die Aktivität der molekularen Chaperone und Chaperonkomplexe wird zunächst durch ATPase Assays getestet. Es werden verschiedene Kompositionen von Chaperonen hinsichtlich folgender Funktionen analysiert: Suppression der amyloiden Fibrilisierung von HttExon1Q48, Disaggregation von Htt und ?-synuclein Fibrillen, Disaggregation und Rückfaltung von Luciferaseaggregaten und Aggregation und Disaggregation von MDH und CS. Die erzielten Daten werden qualitativ und quantitativ (Reaktionskinetiken) anaylsiert. Schließen