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

1. Einleitung
auch bei der T-Zell-Aktivierung beteiligt ist. So wird durch die Expression von dominant-negativem
Ezrin die T-Zell-Aktivierung inhibiert (Allenspach et al. 2001, Roumier et al. 2001). Cao et al. (1999)
konnten eine Beteiligung der ERM-Proteine beim Membranproteinverkehr nachweisen. Demnach
erfüllen EPB50, ERM-Proteine und das Aktin-Zytoskelett spezielle Funktionen bei der Sortierung von
Membranproteinen. Darüber hinaus ist bei der Aktin-Polymerisation an der phagosomalen Membran
eine Rekrutierung von Ezrin und/oder Moesin notwendig (Defacque et al. 2000).
Bislang gibt es nur vergleichsweise wenige Untersuchungen über die Funktion der ERM-Proteine
während der Embryonalentwicklung im Tier. Dies beruht auf der Tatsache, dass die ERM-Proteine
hauptsächlich in Zelllinien und isolierten Geweben untersucht wurden. Trotzdem zeigen die bisher
vorliegenden Arbeiten, dass die ERM-Proteine auch bei entwicklungsbiologischen Prozessen
funktionell aktiv sind. In Drosophila melanogaster findet man Dmoesin (neben Dmerlin das einzige
ERM-Homologon in D. melanogaster) während der Oogenese vorwiegend in Follikel-Zellen.
Hingegen findet man es während der Embryogenese in den apikalen Bereichen von polarisierten
Epithelzellen (McCartney und Fehon 1996). Während der Zellpolarisation in der Mausentwicklung
kommt es zu einer Relokalisation des Ezrin von dem Zellcortex und den Zell-Zell-Kontakten zu den
apikalen Polen der Blastomere, wo es ausschließlich an den Mikrovilli lokalisiert (Louvet et al. 1996).
Auch in der Entwicklung anderer Organismen, angefangen von niederen Tieren wie dem Seestern
(Bachman und McClay 1995) über den Krallenfrosch (Thorn et al. 1999) bis hin zum Menschen
(Johnson et al. 2002), sind Mitglieder der ERM-Familie beteiligt. Merlin konnte in vielen
Untersuchungen als Tumor-Suppressor-Protein charakterisiert werden (s.u.), wohingegen Ezrin an der
Tumorausbildung bzw. an dem Tumorwachstum beteiligt ist. Metastatische Zellen zeigen eine stark
erhöhte Ezrin-Expression (Akisawa et al. 1999, Khanna et al. 2001, Ohtani et al. 1999). Ebenso zeigt
sich ein erhöhter Ezrin-Level bei invasiven Krebszellen (Geiger et al. 2000, Nestl et al. 2001, Tokunou
et al. 2000).
Nachdem bisher fast ausschließlich auf die drei ERM-Proteine Ezrin, Radixin und Moesin
eingegangen wurde, wird im Folgenden die Funktion des Merlins erläutert. Wie bereits oben genannt,
zeigt Merlin eine hohe Sequenzhomologie zu den ERM-Proteinen auf, weist jedoch nicht die
konservierte C-terminale Aktinbindungsstelle der ERM-Proteine auf. Auf die Funktion des Merlin als
Tumor-Supressor-Protein wurde bereits kurz eingegangen (s.o.). Übereinstimmend damit korreliert in
kultivierten Zellen ein Mangel an exprimiertem Merlin mit einer erhöhten Zelldichte (Shaw et al.
1998). Auch in Drosophila konnte eine Wachstums-supprimierende Funktion von Merlin
nachgewiesen werden, da in Merlin-defizienten Drosophila-Zellen die Proliferationsrate erhöht war
(LaJeunesse et al. 1998). Der homozygote Merlin „knockout“ in Mäusen ist embryonal lethal
zwischen Tag 6,5 und Tag 7. Untersuchungen an frühen Mausembryonen haben ergeben, dass Merlin
essentiell für die Entwicklung von extraembryonalen Strukturen ist (McClatchey et al. 1997). Dies ist
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