Einfluss der ERM-Proteine auf die Protrusion- Ausbildung und Zell ...

4. Diskussion
4. Diskussion
4.1 Die Expression der amino- bzw. carboxyterminalen Ezrin-Domäne sowie der
aminoterminalen Domäne des Merlin führen zu einer reduzierten Protrusionausbildung
Die Ausbildung von Protrusions gilt als integraler Teil des Infektionzyklus von Listeria
monocytogenes (Tilney und Portnoy 1989) Wie die Protrusions ausgebildet werden und welche
Proteine dafür verantwortlich sind, ist hingegen unklar. Erste Hinweise lieferte die Arbeit von Sechi et
al. (1997), in der gezeigt werden konnte, dass die ERM-Proteine spezifisch in den ausgebildeten
Protrusions lokalisieren, nicht aber an motilen oder stationären Listerien. Dementsprechend sollte der
Einfluss der ERM-Proteine auf die Protrusionausbildung in dieser Arbeit untersucht werden.
Zur Untersuchung des potentiellen Einflusses der ERM-Proteine auf die Protrusionausbildung wurden
Methoden etabliert, die es erlauben mit der Funktion der ERM-Proteine zu interferieren. Die ERM-
Proteine sind in der Lage, untereinander Homo- und Hetero-Dimere bzw. höhere Oligomere zu bilden
(Berryman et al. 1995, Gary und Bretscher 1993). Dies lies die Vermutung zu, dass durch die
Expression von amino- bzw. carboxyterminalen ERM-Domänen die freien, aktivierten ERM-Proteine
rekrutiert bzw. die ERM-Liganden blockiert werden und somit eine funktionelle Inhibierung der
ERM-Proteine erreicht werden könnte.
Die ektopische Expression von GFP-markierten amino- und carboxyterminalen Domänen des Ezrins
führte jeweils zu einer Reduktion der ausgebildeten Protrusions von 45% bzw. 50%. Hingegen hatte
nur die Expression der aminoterminalen Domäne des Merlins eine vergleichbare Reduktion der
Protrusionzahl zur Folge. Die Expression der carboxyterminalen Domäne hatte keinen Einfluss auf die
Ausbildung der Protrusions. Dies deutet darauf hin, dass die ERM-Proteine einen signifikanten
Einfluss auf die Protrusionausbildung haben bzw. in der Protrusionausbildung involviert sind.
Merlin hat am N-Terminus ebenfalls Bindungsstellen für diverse Membran- und membranassoziierte-
Proteine, jedoch fehlt die bei den ERM-Proteinen konservierte Aktinbindungsstelle in der Nähe des
C-Terminus. Das ist eine mögliche Erklärung für die Tatsache, dass zwar die Expression der Nterminalen
Merlin-Domäne zu einer Blockierung der ERM-Liganden führte, jedoch die Expression der
C-terminalen Merlin-Domäne keinen messbaren Effekt auf die Protrusionbildung im Vergleich zu
Kontrollzellen hatte.
Es ist denkbar, dass durch die Expression der ERM-Domänen einerseits die ERM-Proteine inhibiert
werden, indem die Fragmente an die endogenen Proteine binden wie bei der Autoinhibition, aber nicht
regulierbar. Andererseits kann die Überexpression isolierter Domänen auch durch kompetitive
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