Funktionsanalyse des Keratin-abhängigen Melanosomen- und Vesikeltransports in Keratinozyten

• Antragsteller: Professor Dr. Thomas Magin
• Fachliche Zuordnung: Dermatologie
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 40813012

Die Interaktion zwischen Zytoskelett und Organellen ist von grundlegender Bedeutung für Zellpolarität und Vesikeltransport. Melanosomen sind eng mit Lysosomen verwandt und bilden den UV-Schutz der Haut, in dem sie supranukleäre Kappenstrukturen in Keratinozyten ausbilden. Biogenese und Transport von Melanosomen in Melanozyten werden von Myosin V, der GTPase Rab27a und Rab-Effektoren reguliert, welche die Interaktion mit Aktin und Mikrotubuli regulieren und ein Paradebeispiel für die Zytoskelett-Organell-Interaktion darstellen. Über den Transport und die Verteilung von Melanosomen in Keratinozyten, wo sie ihre wichtigste Funktion ausüben, ist nur wenig bekannt. Wir konnten erstmalig zeigen, daß die Haploinsuffizienz von Keratin 5 (K5) „Dowling-Degos disease“ verursacht, die durch Hyperpigmentierung, Fehlverteilung von Melanosomen und von desmosomalen Cadherinen gekennzeichnet ist. Um die Pathomechanismen zu analysieren, haben wir mehrere Keratin-assoziierte Proteine isoliert, die am Vesikeltransport beteiligt sind. Das unterstützt unsere Hypothese, dass K5 und K14 die Verteilung von Melanosomen und desmosomalen Cadherinen in Keratinozyten reguliert. Ziel unseres Antrags ist es, den Transport von Melanosomen und desmosomalen Proteinen als Modell zu benutzen, um die generelle Funktion von Keratinen beim Vesikeltransport aufzuklären. Dadurch werden wir neue Einsicht in die Wechselbeziehung zwischen Intermediärfilament-Proteinen und Organell-Transport gewinnen. Langfristig eröffnet unser Projekt die Möglichkeit, die Pigmentierung der Haut zu beeinflussen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen