Die Funktion des Drosophila NHL-Domänen Proteins Wech und seiner Interaktionspartner in der Integrin-vermittelten Zelladhäsion

Abstract

<p>Die Verbindung der Muskeln mit dem Exoskelett wird in Drosophila durch die Tendonzelle vermittelt. Die dabei entstehende Struktur bezeichnet man als epidermale Muskelanhaftungsstelle. Für die endgültige und dauerhafte Anheftung der Muskeln an die Tendonzelle werden Zelladhäsionsmoleküle benötigt. In diesem Fall wird die Zelladhäsion durch Integrinrezeptoren vermittelt. Damit die Muskelkraft optimal auf das Exoskelett übertragen werden kann, ist neben der Verbindung der Integrinrezeptoren mit der Extrazellulären Matrix auch eine Verbindung mit dem Aktinzytoskelett entscheidend. Diese Verbindung wird über den sogenannten integrin-assoziierten Proteinkomplex vermittelt, deren Hauptkomponenten die zytoplasmatischen Proteine Talin, ILK und Tensin sind. Über die genaue Rekrutierung und Zusammenlagerung der integrin-assoziierten Proteine ist bisher wenig bekannt. Die vorliegende Arbeit befasste sich mit der molekularen und funktionalen Charakterisierung einer durch P-Element Mobilisierung erzeugten Mutante des Drosophila wech Gens. Der Phänotyp der homozygot letalen Individuen zeichnete sich durch abgerundete und von der Epidermis abgelöste Muskeln aus, und entspricht damit dem für Integrinmutanten beschriebenen Phänotyp. Aufgrund dieses integrin-ähnlichen mutanten Phänotyps, wurde die Funktion von Wech bei der integrin-vermittelten Zelladhäsion untersucht. Durch Funktionsverlustexperimente, die wech, βPS-integrin, sowie die Hauptkomponenten des integrin-assoziierten Proteinkomplexes betrafen, konnte gezeigt werden, dass Wech als Adapter in dem integrin-assoziierten Proteinkomplex fungiert und über Interaktionen zwischen Talin und ILK/Tensin an dem Aufbau des Multiproteinkomplexes beteiligt ist. Damit konnte in dieser Arbeit erstmals ein Modell entwickelt werden, in dem ein Adapterprotein (Wech) für die Rekrutierung von ILK/Tensin an das an den Integrinrezeptor gebundene Talin benötig wird. Zur weiteren Charakterisierung des Wech Proteins wurde die C-terminale NHL-Domäne des Wech Proteins in das "Ras-Recruitment"-System als Köderprotein eingesetzt. Die identifizierten Interaktionspartner bestätigen die für Wech postulierte Funktion als Adapterprotein in den Muskeln und seine Rolle bei Zelladhäsionsmechanismen.</p>