Die Rolle von ßPix für die Transportaktivität und Oberflächenexpression von KCC2
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Innerhalb der Förderperiode wurde die Rolle von ßPix-b (im folgenden ßPix abgekürzt) sowie weiterer Faktoren für die Funktion des neuronalen K-Cl-Cotransporters KCC2 untersucht. Ausgangslage war der Befund der Interaktion des Guanin-Nukleotidaustauschers ßPix mit dem C-Terminus von KCC2 in einem Hefe-2-Hybridsystem und die Einengung einer putativen KCC2 Interaktionssequenz 673QLLV676. Eine nach Antragstellung erschienene strukturelle Analyse eines prokaryotischen Cation Chlorid Co-Transporters zeigte, dass 673QLLV676 in einer evolutionär konservierten Faltblattstruktur liegt, die die Transmembrandomänen mit dem C-Terminus verbindet. Die Charakterisierung von 673QLLV676 durch Punktmutationen in KCC2 ergab, dass L675 kritisch für die Transportaktivität ist, ohne jedoch die Oberflächenexpression von KCC2 zu ändern. Die Daten sind in "KCC2 transport activity requires the highly conserved L675 in the C-terminal ß1 strand" publiziert. Die für diesen Artikel begonnenen Analysen zur evolutionären Konservierung von Aminosäuren wurden weiterverfolgt und führten zu einer umfassenden Studie der Evolution von KCCs. Diese Daten wurden Teil der Publikation "Evolution of the cation chloride cotransporter family: ancient origins, gene losses, and subfunctionalization through duplication". Eine Analyse in Zusammenarbeit mit der Gruppe von Prof. C. Rivera (Helskini/Marseille) erbrachte, dass die Interaktion von KCC2 mit ßPix wichtig ist für die morphogene Funktion des Transporters bei der Ausbildung exzitatorischer Synapsen. Hier ist eine Publikation in Vorbereitung. Kolokalisationsstudien in Hirnschnitten und Zellkultur zeigten eine indirekte Rolle von ßPix für die Oberflächenexpression von KCC2. Insgesamt ergaben unsere Studien somit, dass die Interkation von ßPix mit KCC2 wichtig für die morphogene Funktion von KCC2 ist, jedoch nicht für seine Oberflächenexpression. Wir suchten daher anschließend nach weiteren Faktoren, die die Oberflächenexpression von KCC2 beeinflussen. Diese Analysen umfassten zum einen die allgemeine Charakterisierung des Traffickings von KCC2 und zum anderen den Einfluss von Phosphorylierungen.
