Der Prote­in­im­port in Mitochon­drien wird durch die Präse­quenz-Trans­lo­kase der inneren Membran (TIM23-Komplex) vermit­telt. Während Tim17 eine zentrale Rolle für die Trans­lo­ka­tion durch die Innen­mem­bran hat, ist die genaue Funktion von Mgr2, einem kleinen Trans­mem­bran­pro­tein, bislang unklar. Ziel dieses Projekts ist es, die Rolle von Mgr2 für den Prote­in­im­port, die Inser­tion in die Innen­mem­bran und die Stabi­li­tät der Trans­lo­kase mithilfe geneti­scher, bioche­mi­scher und struk­tu­rel­ler Ansätze zu untersuchen.

Mitochon­drien verfü­gen über eine komplexe Maschi­ne­rie zum Import von kernko­dier­ten mitochon­dria­len Prote­inen. Der Präse­quenz-Trans­lo­ka­s­e­kom­plex der inneren Mitochon­dri­en­mem­bran ist entschei­dend für den Import präse­quenz­hal­ti­ger Vorstu­fen­pro­te­ine in die mitochon­driale Matrix oder die innere Membran. Während Tim17 einen zentra­len Bestand­teil des Trans­lo­ka­ti­ons­we­ges über die innere Membran darstellt, wurde für Mgr2, ein kleines Trans­mem­bran­pro­tein, eine Rolle für den Import von mitochon­dria­len Vorstu­fen­pro­te­inen, der Integra­tion in die innere Membran sowie der Stabi­li­tät des Präse­quenz-Trans­lo­ka­s­e­kom­ple­xes vorge­schla­gen. Seine genauen Funktio­nen sind jedoch bislang unklar.

Diese Arbeit zielt darauf ab, die Rolle von Mgr2 beim Vorläu­fer­pro­te­in­im­port und seine Inter­ak­tion mit Tim17 zu klären. Mithilfe geneti­scher, bioche­mi­scher und struk­tu­rel­ler Ansätze werden wir kovalente Mgr2-Tim17-Verknüp­fun­gen erzeu­gen, den Import von Vorstu­fen­pro­te­inen mit funktio­nel­len Experi­men­ten unter­su­chen und die Stabi­li­tät des Präse­quenz-Trans­lo­ka­s­e­kom­ple­xes anhand von Mutan­ten analy­sie­ren. Darüber hinaus werden wir die Rolle von Mgr2 für die Membran­in­ser­tion von Prote­inen, die Funktion des zentra­len hydro­pho­ben Berei­ches der Trans­lo­ka­ti­ons­fur­che sowie den Einfluss von Präse­quenz­mo­di­fi­ka­tio­nen auf die Import­ef­fi­zi­enz erforschen.

Durch die Aufklä­rung der genauen Funktion von Mgr2 wird diese Studie zu einem tiefe­ren Verständ­nis der mitochon­dria­len Prote­in­bio­ge­nese und Quali­täts­kon­trolle beitra­gen und Einbli­cke in mögli­che mitochon­driale Erkran­kun­gen liefern, die mit Import­de­fek­ten in Zusam­men­hang stehen.