Funktionelle Analyse der DLC Tumorsuppressor-Familie in 3D Zellkulturmodellen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Deleted in Liver Cancer 3 (DLC3) ist ein noch unzulänglich charakterisiertes Rho-spezifisches, GTPase-aktivierendes Protein (GAP) mit potenziellen tumorsuppressiven Eigenschaften. Unsere bisherigen Studien zeigen, dass DLC3 eine wichtige GAP-abhängige Rolle in der Aufrechterhaltung von Zell-Zell-Adhäsionen und in der Kontrolle des Membrantransports spielt. Dafür ist entscheidend, dass DLC3 an die entsprechenden Membranen rekrutiert wird, um beispielsweise korrekte epitheliale Morphogenese und intrazellulären Transport zu ermöglichen. So konnten wir zuvor die PDZ-Adaptorproteine Scribble und SNX27 für die Rekrutierung von DLC3 an Zellkontakte bzw. endosomale Membranen verantwortlich machen. Gemeinsam mit unseren biophysikalischen Partnern haben wir nun in einer intrinsisch ungeordneten Region von DLC3 eine polybasische Region (PBR) identifiziert, die für Membraninteraktionen wichtig ist und deren Bindungseigenschaften und Struktur durch Phosphorylierung reguliert wird. Mithilfe von stabilen Zelllinien, die Wildtyp, PBR-deletiertes, phosphomimetisches oder phosphodefizientes DLC3 exprimieren, konnten wir zeigen, dass die Phosphorylierung der PBR als molekularer Schalter funktioniert, der die Membranbindung an Zellkontakte reguliert. Bemerkenswerterweise war während der Zellteilung eine ebenfalls PBR-abhängige Rekrutierung an die Teilungsfurche und den Mittelkörper zu beobachten, wo die räumlich-zeitliche Koordination der Rho-Signalgebung durch DLC3 für eine fehlerfreie Zytokinese entscheidend war. Im Rahmen dieses Projektes konnten wir also nicht nur eine phosphorylierungsabhängige Regulation der DLC3 Lokalisation durch eine PBR enthüllen, sondern eine bisher unbekannte Funktion für DLC3 während der Zellteilung aufzeigen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Golgi screen identifies the RhoGEF Solo as a novel regulator of RhoB and endocytic transport. Traffic, 24(4), 162-176.
Lungu, Cristiana; Meyer, Florian; Hörning, Marcel; Steudle, Jasmin; Braun, Anja; Noll, Bettina; Benz, David; Fränkle, Felix; Schmid, Simone; Eisler, Stephan A. & Olayioye, Monilola A.
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Regulation of the DLC3 tumor suppressor by a novel phosphoswitch. iScience, 27(7), 110203.
Frey, Yannick; Lungu, Cristiana; Meyer, Florian; Hauth, Franziskus; Hahn, Daniel; Kersten, Corinna; Heller, Vivien; Franz-Wachtel, Mirita; Macek, Boris; Barsukov, Igor & Olayioye, Monilola A.
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Regulation and functions of the DLC family of RhoGAP proteins: Implications for development and cancer. Cellular Signalling, 125, 111505.
Frey, Yannick; Lungu, Cristiana & Olayioye, Monilola A.
