Funktion der inneren Mikrotubuli-Proteine in der Morphologie und Mechanik von Plasmodium während des Lebenszyklus

Der Malaria-Parasit Plasmodium besitzt eine erstaunliche Fähigkeit: In jedem Stadium seines Lebenszyklus nimmt er eine andere Form an, hält gleichzeitig aber hohen mechanischen Belastungen stand. Möglich wird dies durch sein Mikrotubuli-Zytoskelett, das der Zelle Struktur, Stabilität und Beweglichkeit verleiht. Noch weitgehend ungeklärt ist jedoch, wie die inneren Strukturelemente dieser Mikrotubuli, sogenannte Microtubule Inner Proteins (MIPs), zu dieser Stabilität und den mechanischen Eigenschaften des Parasiten auf zellulärer Ebene beitragen.

Im Projekt untersucht das Team deshalb, wie die mechanischen und materiellen Eigenschaften der verschiedenen Plasmodium-Stadien entstehen. Dazu werden Mikrotubuli des Parasiten im Labor nachgebaut und mit optischen und biophotonischen Methoden analysiert. Das Team untersucht die Parasitenstadien und erzeugt MIP-Mutanten, um besser zu verstehen, wie Plasmodium unter Stress reagiert und seine Form erhält.

Ziel ist, ein umfassendes Bild darüber zu gewinnen, wie sich molekulare Eigenschaften einzelner Mikrotubuli auf die Zellstruktur und Funktion des Parasiten auswirken. Diese Erkenntnisse können dabei helfen, die Biomechanik von Plasmodium grundlegend zu verstehen – und neue Ansatzpunkte für zukünftige therapeutische Strategien aufzuzeigen.