Alternatives Spleißen von BAG6 verändert die Zytoskelett-Architektur und die epithelial-mesenchymale- Transition in humanen Zellen

Abstract

Das menschliche Genom gewinnt durch alternatives Spleißen an zellulärer Proteinkomplexi-tät. Für mehrere Vertreter der BAG-Proteinfamilie sind bisher Spleißvarianten bekannt, die sich in ihrer Wirkung auf die zelluläre Homöostase deutlich voneinander unterscheiden. Im Fall von bag6 findet alternatives Spleißen insbesondere innerhalb der funktionellen BAG-Domäne statt, es fehlen aber weitergehende Studien zu der Bedeutung der einzelnen Spleißvarianten. <br /> Ziel dieser Arbeit war es, die Auswirkungen einzelner BAG6-Spleißvarianten auf das Wachs-tum humaner Zellen zu untersuchen. Zu diesem Zweck wurden mittels CRIPR/Cas9 ver-schiedene bag6 KO-Zelllinien hergestellt und mit fluoreszierenden BAG6-Spleißvarianten rekonstituiert. Durch Immunfluoreszenz-Mikroskopie und Westernblot wurde die Auswirkung der BAG6-Varianten auf die Zellmorphologie und insbesondere auf das Zytoskelett sowie auf damit assoziierte Zellfunktionen untersucht. <br /> Die durch Spleißen hervorgerufene Deletion innerhalb der BAG-Domäne von BAG6 führte zu einer Dysfunktion des Kernlokalisierungssignals. Aus der dadurch veränderten zellulären Lokalisation von BAG6 ergaben sich drastische morphologische Veränderungen. Die Ex-pression der kernlokalisierten +ex24-Variante resultiert in einer epithelialen, die der Δex24-Variante in einer mesenchymalen Zellmorphologie und veränderter Zell-Zell-Adhäsion und Migration. Es zeigte sich, dass die ex24-Sequenz zelldichteabhängig gespleißt wird, wobei der Verlust der ex24-kodierten BAG-Sequenz mit einer Veränderung der Histonmodifikation einherging. Experimente mit BAG6-Spleißsensor-Konstrukten zeigten, dass beschriebene Polymorphismen in einem Intron von bag6 die korrekte zelldichteabhängige Spleißregulation beeinflussen. <br /> Als Ergebnis dieser Arbeit wurden molekulare Grundlagen dafür entdeckt, wie das Spleißen von bag6 die Zellmorphologie und damit verbundene Funktionen humaner Zellen steuert, welche auch relevant für die Tumorbildung sind.