Evaluation der Signalisierung von CD97 in transgenen Mäusen

• Antragstellerin: Professorin Dr. Gabriela Aust
• Fachliche Zuordnung: Anatomie und Physiologie ; Pharmakologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 246212759

CD97 ist ein prototypischer Adhäsions-GPCR (aGPCR), der an der GPCR proteolysis site (GPS) in ein N- (NTF) und ein C-terminales Fragment (CTF) autokatalytisch gespalten wird. Potentiell können aGPCR verschiedene Signale entweder über das NTF, CTF und/oder über eine Wechselwirkung beider übertragen. Zusätzlich können molekulare Interaktionen via dem PDZdomain binding motif (PBM), welches sich am C-terminus einiger aGPCR befindet und bei CD97 vorhanden ist, die Bildung von intrazellulären supramolekularen Komplexen vermitteln. Die Signaltransduktion von CD97 hängt wahrscheinlich von seiner subzellulären Lokalisation ab, da es einerseits in den lateralen Zellkontakten der normalen (intestinalen) Epithelzelle, andererseits aber intrazellulär und am leading edge der korrespondierenden (migrierenden) Tumorzelle exprimiert wird. Diese Verteilung weist auf Kontext-abhängige Funktionen von CD97 hin, die auf spezifischen molekularen Signalwegen und Interaktionspartnern beruhen. Im Projekt P8 werden folgende Punkte adressiert: (1) Charakterisierung des strukturellen Aufbaus von CD97, der eine Signaltransduktion von CD97 ermöglicht. Verschiedene transgene Mausstämme, die Varianten von CD97 in intestinalen Epithelzellen exprimieren, kombiniert mit robusten funktionellen in-vivo und in-vitro Assays können diese Frage beantworten. Die Bedeutung des NTF, des PBM, der Bindung des Liganden Thy1 und der Spaltung an der GPS werden durch die Analyse von neuen Cd97-transgenen Mausstämmen geklärt. (2) Der N-terminale extrazelluläre Anteil des CTF (= Stachelpeptid) wirkt wahrscheinlich als tethered Agonist in der Signalierung von aGPCR. Wir klären, ob CD97 durch sein Stachelpeptid spezifisch aktiviert wird und ob diese Aktivierung von Rezeptoren, die mit CD97 in Tumorzellen heterodimerisieren, abhängt. (3) Durch Identifizierung der intrazellulären Interaktionspartner mittels tandem affinity purification (TAP) kann CD97 zu Signalisierungskaskaden und molekularen Netzwerken verlinkt werden. Die Bedeutung der Phosphorylierung des PBM für die Kontext-abhängige Funktionen von CD97 wird geklärt. Das langfristige Ziel des Projektes ist es, verschiedene Signalisierungsmodelle für beide Fragmente von CD97 und für die Wechselwirkung von NTF und CTF zu evaluieren und die intrazellulären Interaktions- und Signalisierungspartner von CD97 zu identifizieren und charakterisieren. Das gestattet neue Einsichten in für aGPCR allgemeingültige und in für CD97-spezifische Funktionen und Signalisierungswege.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 2149: Aufklärung des Signalverhaltens von Adhäsions-GPCR