Phosphatidylinositol 3-kinase γ

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Die Phosphatidylinositol 3-Kinase gamma (PI3Kgamma) agiert als inositol- und isomerspezifische Kinase, die membranständige Botenstoffe produziert, indem sie die Phosphorylierung der 3’-OH Position am Inositolring ihrer Phospholipidsubstrate katalysiert. Diese phosphorylierten Produkte regulieren grundlegende zelluläre Prozesse wie Zellproliferation sowie Endo- und Exocytose. Die Mechanismen der Lipidsubstraterkennung und der Membranrekrutierung sind teilweise unklar. Die Arbeit untersucht die Wechselwirkung der PI3Kgamma mit Membranoberflächenmodellen und identifiziert sowohl die beteiligten Proteinstrukturen als auch die erforderlichen Struktureigenschaften der Membranen. Die ersten Kapitel befassen sich mit der physikochemischen Charakterisierung der Phospholipidsubstrate und deren Einfluss auf die Lipidumgebung. Die Analyse des Lipidphasenverhaltens zeigt eine ladungsabhängige Entmischung der Phosphoinositide, wobei die ionische Umgebung der Phospholipidkopfgruppe einen starken Einfluss hat. Einwertige Kationen wirken expandierend bei niedrigen und kondensierend bei hohen Ladungsdichten, während zweiwertige Kationen immer kondensierend wirken. Die molekularen Flächen der Phospholipide sind relevant für die Wechselwirkung mit der PI3Kgamma. Diese interagiert mit anionischen Phospholipiden in flüssig expandierter Phase und zeigt eine Präferenz für ungeordnete Phasenzustände. Eine hydrophobe Wechselwirkung wurde nur für das Fe