Membransortierung und membrane-assoziierte Proteinkomplexe im Interleukin 6 Rezeptor Signalweg

• Antragsteller: Professor Dr. Jürgen Scheller
• Fachliche Zuordnung: Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 232771704

Interleukin 6 (IL-6) spielt eine wichtige Rolle bei Entzündungen und Krebs. Der IL-6 Rezeptorkomplex besteht aus dem IL-6 Rezeptor (IL-6R) und dem gp130 Rezeptor. Wenig Aufmerksamkeit wurde bis-lang der Rolle der intrazellulären Domäne (izD) des IL-6R gewidmet, von der nur bekannt ist, dass sie für die basolaterale Sortierung des IL-6R in polarisierten Zellen benötigt wird. Keine Bindeproteine für die intrazelluläre Domäne des IL-6R sind bekannt. Es wurden zwei Strategien angewendet, um Bin-deproteine des IL-6R zu identifizieren: 1. ein Yeast-Two-Hybrid Screen und 2. ein Affinitätsreini-gungs/Massenspektrometrischer Screen. MAD2B (REV7) wurde als neues IL-6R Bindungsprotein im Yeast-Two-Hybrid Screen identifiziert. Nach Datenprozessierung hat der Affinitätsreini-gungs/Massenspektrometrischer Screen 4 weitere potentielle Interaktionspartner ergeben: CIP2A, FAM96B, GPN3 and SLC25A18. Die Interaktion des IL-6R mit MAD2B konnte durch co-Immunopräzipitation bestätigt werden. Das MAD2B-Bindemotif im IL-6R ist überlappend mit dem basolateralen Sortierungsmotif. Es soll untersucht werden, ob MAD2B die basolaterale Sortierung des IL-6R steuert. Ferner soll die Dynamik der IL-6-Signaltransduktion im Hinblick auf einen möglichen Einfluss des IL-6R und der neuen Bindungspartner untersucht werden. Die Ubiquitin-Ligase c-Cbl ist verantwortlich für die Ubiquitinierung, Internalisierung, Degradation und Signalterminierung von gp130. MAD2B wurde als ein Inhibitor der Ubiquitin-Ligasen CDH-1-APC und CDC20-APC beschrieben, aber es ist nicht unwahrscheinlich, dass es auch andere Ubiquitin-Ligasen hemmt. Daher soll auch die Rolle von MAD2B bei der IL-6 Signaltransduktion untersucht werden. CIP2A (cancerous inhibitor of PP2A) ist der Inhibitor der Protein Phosphatase 2 (PP2A). Inhibierung der PP2A führt zu einer gesteigerten Phosphorylierung von gp130 am Ser782, das maßgeblich an der Internalisierung und proteasomalen Degradierung von gp130 beteiligt ist. Es soll untersucht werden, ob eine Bindung von CIP2A an den IL-6R zu einer lokalen Hemmung der PP2A, und damit zu einer verstärkten Internalisierung von gp130 und zu einer reduzierten IL-6 Signaltransduktion führt. Letztendlich soll die Rolle der intrazellulären Domäne des IL-6R auch in vivo untersucht werden. Zu diesem Zweck wird eine neue IL-6R Knock out Maus generiert, der lediglich die intrazelluläre Domäne des IL-6R fehlt. Anhand dieser Maus wird es erstmals möglich sein zu untersuchen, welche Auswir-kungen die intrazelluläre Domäne des IL-6R auf IL-6-vermittelte pathophysiologische Zustände wie Entzündung und Krebs hat.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen