Untersuchungen der p75 Neurotrophin-Rezeptor/SUMO-1-Interaktion und ihrer Funktion in der p75NTR-Signal-transduktion

• Antragsteller: Dr. Rainer Niedenthal
• Fachliche Zuordnung: Biochemie
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5324328

Zelldifferenzierung und programmierter Zelltod (Apoptose) von Nervenzellen sind essentielle Mechanismen für die Entwicklung des Nervensystems. Beide Prozesse sind Reaktionen der Zelle auf extrazelluläre Signale, die sie durch Plasmamembran-ständige Rezeptoren empfängt. Der p75 Neurotrophin-Rezeptor (p75NTR) ist in beide Prozesse involviert. Er bindet Neurotrophine (NGF, BDNF, NT-3 und NT-4/5) und aktiviert Sphingomyelin-Hydrolyse, NF-kB oder induziert Apoptose. Wir haben mit einem Hefe "Two-Hybrid-Screen" Bindeproteine der cytoplasmatischen Domäne von p75NTR isoliert. Vier dieser p75NTR-Bindeproteine sind Komponenten der Protein-Sumoilierung. 1. UBC9, das SUMO-1-konjugierende Enzymaktivität besitzt, 2. SUMO-1 3. und 4. PIAS1 und HIPK1, die als Substrat von UBC9 sumoiliert werden und eine SUMO-1-Bindedomäne besitzen. Alle vier Proteine binden im Bereich der Aminosäuren 1-84 der cytoplasmatischen Domäne von p75NTR und sind wahrscheinlich Komponenten einer unbekannten SUMO-1-abhängigen p75NTR-Funktion. Ebenfalls in diesem Abschnitt von p75NTR befinden sich Tyrosinphosphorylierungsstellen, die in vitro und in vivo phosphoryliert werden können und möglicherweise die SUMO-1-abhängige Funktion von p75NTR beeinflussen. In diesem Projekt soll untersucht werden, wie p75NTR mit SUMO-1 interagiert, welche Proteine hierfür notwendig sind, welche Proteine SUMO-1-abhänigig an p75NTR binden und welche Rolle dabei die p75NTR-Tyrosinphosphorylierung spielt. Es soll weiterhin untersucht werden, welche p75NTR-Funktionen auf einer SUMO-1-abhängigen Interaktion beruhen oder durch sie beeinflußt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen