Regulation der Zellwanderung durch Myosin IXb-RhoGAP
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Immunsystem verteidigt uns gegen Krankheitserreger. Dazu patrouillieren Immunzellen im Körper und wandern zielgerichtet zu den mit Krankheitserregern infizierten Stellen. Um wandern zu können, bilden Zellen eine polare Morphologie aus mit einem sich ausdehnenden Vorderende und einem sich nachziehenden Hinterende. Diese unterschiedlichen Prozesse müssen für eine gerichtete Zellwanderung exakt abgestimmt sein. Der Verlust des Proteins Myosin IXb (Myo9b) führt zu einer Beeinträchtigung der Wanderung von Immunzellen. Myo9b ist sowohl ein Motormolekül, das gerichtete Kraft entlang der Zytoskelettfaser Aktin erzeugt, als auch ein Signalmolekül welches das Schaltermolekül RhoA ausschaltet. RhoA vermittelt Zellkontraktion, die zum Nachziehen des Hinterendes einer wandernden Zelle erforderlich ist. Am Vorderende einer wandernden Zelle erfolgt die Ausdehnung durch Aktinfilamentpolymerisation, die durch Aktivierung eines anderen Schalterproteins, das den Namen Rac trägt, gesteuert wird. Wir konnten nun zeigen, dass eine durch Aktivierung von Rac vermittelte Aktinfilamentpolymerisation und Zellausdehnung zur Rekrutierung von Myo9b an das Zellvorderende führt. Dort schaltet Myo9b lokal die RhoA Aktivität aus und fördert dadurch die gerichtete Zellwanderung. Eine globale negative Regulation der RhoA Aktivität durch Myo9b ist dafür nicht ausreichend.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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The Rho regulator Myosin IXb enables nonlymphoid tissue seeding of protective CD8+ T cells. J Exp Med. 2018 Jul 2;215(7):1869-1890
Moalli F, Ficht X, Germann P, Vladymyrov M, Stolp B, de Vries I, Lyck R, Balmer J, Fiocchi A, Kreutzfeldt M, Merkler D, Iannacone M, Ariga A, Stoffel MH, Sharpe J, Bähler M, Sixt M, Diz- Muñoz A, Stein JV
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Class IX Myosins: Motorized RhoGAP Signaling Molecules. Adv Exp Med Biol. 2020; 1239:381-389
Hanley PJ, Vollmer V, Bähler M
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Local Myo9b RhoGAP activity regulates cell motility. J Biol Chem. 2021 Jan-Jun; 296:100136
Hemkemeyer SA, Vollmer V, Schwarz V, Lohmann B, Honnert U, Taha M, Schnittler HJ, Bähler M
