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

4. Diskussion
Protrusions nach ERM-Inhibition verändert ist, was aber nicht durch fluoreszenzmikroskopische
Aufnahmen nachgewiesen werden kann. Dazu wäre der Einsatz von elektronenmikroskopischen
Nachweisverfahren unerlässlich.
Insgesamt lassen diese Versuche die Vermutung zu, dass die ERM-Proteine nicht essentiell für die
Ausbildung der Protrusions sind, aber eine entscheidende Rolle bei der Formation bzw.
Stabilisierung/Erhaltung der Protrusions ausüben. Dies scheint jedoch keinen Einfluss auf die Länge
der ausgebildeten Protrusions zu haben, die eventuell nur von der Effizienz der Aktinpolymerisation
abhängig ist, wie es für die intrazellulären Aktinschweife der Listerien nachgewiesen wurde (Geese et
al. 2000 und 2002). Darüber hinaus lässt sich ableiten, dass somit die ERM-Proteine bei der
Protrusionausbildung nicht zur Unterstützung der Aktinpolymerisation agieren.
4.6 Die Phosphorylierung des konservierten Thr 567 im Ezrin erhöht die Protrusionausbildung
Allgemein wird angenommen, dass die ERM-Proteine zur Ausübung ihrer Funktion als
Verbindungsproteine zwischen dem Aktinzytoskelett und der Zellmembran aktiviert werden müssen.
Dies bedeutet im Speziellen, dass die ERM-Proteine in einer offenen Konformation im Zytoplasma
vorliegen müssen. Funktionell inaktive ERM-Proteine weisen eine intramolekulare Bindung zwischen
der aminoterminalen und carboxyterminalen Domäne auf, wodurch die Bindungsstellen zu
Komponenten der Zellmembran am N-Terminus bzw. die F-Aktin-Bindungsstelle am C-Terminus
maskiert werden. Diese Interaktion zwischen aminoterminalen und carboxyterminalen Domänen
konnten bereits in zahlreichen biochemischen, strukturbiologischen und elektronenmikroskopischen
Experimenten nachgewiesen werden (Bretscher et al. 2000, Edwards and Keep 2001, Gary und
Bretscher 1995, Ishikawa et al. 2001, Pearson et al. 2000).
Neben anderen potentiellen Aktivierungsmechanismen sind insbesondere die Phosphorylierungen von
Serin- und Threonin-Resten in den ERM-Proteinen als mögliche Aktivierungsmechanismen ins
Rampenlicht gerückt. Mittlerweile gibt es starke Hinweise darauf, dass gerade die Phosphorylierung
dieser Aminosäurereste einen entscheidenden Einfluss hat. Speziell die Phosphorylierung eines in
allen ERM-Proteinen konservierten Threonins in den C-terminalen Domänen (Thr567 im Ezrin,
Thr564 im Radixin und Thr558 im Moesin) scheint eine entscheidende Rolle bei der ERM-
Aktivierung zu spielen.
Es konnte z.B. gezeigt werden, dass eine Rho-Kinase-abhängige Phosphorylierung dieses
konservierten Threonins die intramolekulare Bindung zwischen den N- und C-Termini der ERM-
Proteine schwächt, was zu einer Konformationsänderung und Demaskierung der Moleküle führt (Jeon
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