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

5. Zusammenfassung
5. Zusammenfassung
Seit der Entdeckung der ERM-Proteinfamilie sind zahlreiche Funktionen für diese Proteine gefunden
worden. Obwohl bereits eine direkte Beteiligung der ERM-Proteine bei der Infektion anderer
pathogener Organismen nachgewiesen wurde, konnte ein solcher funktioneller Zusammenhang im
Infektionszyklus von Listeria monocytogenes bisher nicht gezeigt werden. Die im Rahmen dieser
Arbeit durchgeführten Untersuchungen zeigen, dass die ERM-Proteine eine signifikante Rolle bei der
Ausbildung von Listerien-induzierten Protrusions spielen.
Zum Nachweis des Einflusses der ERM-Proteinfamilie auf die Protrusion-Ausbildung musste mit der
Funktion dieser Proteine interferiert werden. Es wurden verschiedene Methoden zur funktionellen
Inhibierung der ERM-Proteine angewandt. Zum einen wurde durch die Überexpression der
aminoterminalen und carboxyterminalen Domänen des Ezrins bzw. der aminoterminalen Domäne des
Merlins die Bindung endogener ERM-Proteine an Membranliganden bzw. Aktinzytoskelett blockiert.
Andererseits wurde eine induzierbare Schwannoma-Zelllinie RT4-D6P2T verwendet, bei welcher
durch Induktion einer Merlin-Überexpression und anschließender Aktivierung dieses Proteins eine
Delokalisation der ERM-Proteine von der Plasmamembran erreicht wurde. Des weiteren wurde zur
Blockierung der ERM-CD44-Interaktion die zytoplasmatische Domäne des CD44-Rezeptors
überexprimiert, mit dem Ziel freie ERM-Moleküle zu sequestrieren und die CD44-Bindungsstelle der
ERM-Proteine zu blockieren.
Zur Analyse der Rolle von ERM-Proteinen bei der Protrusion-Formation wurden drei Parameter
erhoben, die Dynamik der Ausbildung, die durchschnittliche Länge und die Anzahl pro infizierter
Zelle. Die Untersuchungen zeigten, dass die funktionelle Inhibierung der ERM-Proteine mit einer
signifikanten Reduzierung der Protrusionzahl korrelierte. Die Protrusionzahl konnte bis zu 80%
reduziert werden. Hingegen wurden keine Veränderungen in der Dynamik der Protrusion-Ausbildung
sowie der Länge beobachtet. Außerdem scheint insbesondere die Interaktion zwischen ERM-Proteinen
und CD44 oder analogen Rezeptoren eine wichtige Rolle zu spielen. Des weiteren deuten die
Untersuchungen darauf hin, dass für die Aktivierung der ERM-Proteine und ihre daraus resultierenden
Rolle bei der Protrusion-Ausbildung die Phosphorylierung eines konservierten carboxyterminalen
Threonins signifikant ist.
Insgesamt führte die Inhibierung der ERM-Proteinfamilie zu einer verminderten Protrusion-
Ausbildung, was eine verminderte effiziente Zell-Zell-Ausbreitung von Listeria monocytogenes zur
Folge hatte.
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