Verschiedene Pathomechanismen des Dünndarms basieren auf fehlerhaften Transportprozessen von Proteinen in intestinalen Zellen, deren Ursachen in einer veränderten intrazellulären Prozessierung von Membranproteinen und Membranlipiden in hochpolarisierten Darmepithelzellen liegen könnten. Das vorgelegte Projekt wird sich mit diesem Themengebiet in normaler Mukosa und der Mukosa von Patienten mit Disaccharidasedefizienzen als Beispiel für einen pathologischen Zustand des Dünndarms befassen. Mit Hilfe verschiedener Modellproteine aus der Bürstensaummembran des Dünndarms werden die Auswirkungen unterschiedlicher chemischer Lipid- und Kohlenhydratstrukturen auf das Transportverhalten und die Sortierung intestinaler Proteine in der Zellkultur und in intestinalen Biopsien untersucht. Veränderungen im Transportverhalten, die im Rahmen der Zelldifferenzierung und entlang des gesamten Darms von proximal nach distal auftreten, können dabei erfasst werden. Gleichzeitig soll die Synthese von Lipidmolekülen durch spezifische Hemmstoffe, wie Fumonisin und ß-Cyclodextrin und das posttranslationale Prozessieren der Kohlenhydratreste durch Inhibitoren der ER- und Golgi Glucosidasen, Mannosidasen und Glucosyltransferasen moduliert werden. Diese Analysen können essentielle Hinweise auf die Wechselwirkungen zwischen Kohlenhydraten, Lipiden und Proteinen im Hinblick auf das "Proteintrafficking" während der Differenzierung und entlang der proximalen-distalen Achse, sowie über die Kinetik der Entstehung der Mikrodomänen in differenzierten Zellen und in verschiedenen Abschnitten des Darms liefern. Durch die Identifikation und Charakterisierung neuer funktioneller Gene, welche die Wechselwirkung zwischen Membranproteinen und Membranlipiden vermitteln sollen langfristig komplexe Mechanismen während im zellulären Transport aufgeklärt werden. Die daraus resultierenden Ergebnisse haben das Potential für die Entwicklung neuer Therapien von angeborenen Erkrankungen, das Etablieren diagnostischer Methoden und für die biotechnologische Produktion für die Medizin relevanter Proteine eingesetzt zu werden.