Der STRIPAK-Komplex in Differenzierung und Barrierebildung der Hautepidermis

• Antragsteller: Dr. Hisham Bazzi, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Entwicklungsbiologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 491326730

Wie Epithelzellen ihr Zytoskelett und ihre Adhäsionsverbindungen während der Zellmigration und Interkalation umorganisieren, ist eine fundamentale noch offene Frage der Tierbiologie. Insbesondere die Regulatoren, die den zytoskelettalen Dynamiken während dieser Prozesse vorgeschaltet sind, sind noch nicht gut untersucht. Wir konnten kürzlich zeigen, dass das “Striatin-Interacting Protein 1” (STRIP1), eine Hauptkomponente des “Striatin-Interacting Phosphatases And Kinases” (STRIPAK)-Komplexes, essentiell für die Aktin-Organisation ist, um Zellmigration und konvergente Ausdehnung während der Gastrulation der Maus zu ermöglichen. Bislang ist allerdings ungeklärt, über welchen Mechanismus STRIP1 und STRIPAK mit den zytoskelettalen Dynamiken verknüpft sind. Dies soll in dem hier beantragten Projekt anhand der sich entwickelnden Maushautepidermis als einem biologisch höchst relevanten Modellgewebe untersucht werden. Die Epidermis durchläuft stereotypische zelluläre Umstrukturierungen während der Differenzierung, um schließlich eine funktionale Hautbarriere zu bilden. Unsere vorläufigen Daten zeigen, dass STRIP1 an Zell-Zelladhäsionsverbindungen in der suprabasalen granulären Schicht der Epidermis lokalisiert ist und für die Bildung einer intakten Hautbarriere notwendig ist. Auf unseren bisherigen Ergebnissen basiert die Hypothese, dass STRIP1 benötigt wird, um die Funktionen des STRIPAK-Komplexes zu verknüpfen und dadurch die Aktomyosin-Aktivität zu modulieren sowie die Zell-Zelladhäsion zu stabilisieren, um eine funktionale Hautbarriere aufzubauen. Um diese Hypothese zu überprüfen, kombinieren wir in unserem experimentellen Plan in vivo Mausgenetik und innovative Bildgebungsverfahren mit in vitro Zell- und Mechanobiologie. Unsere Forschung wird damit zum Verständnis beitragen, wie die zytoskelettale Organisation durch vorgeschaltete biochemische Komplexe, wie z.B. STRIPAK, reguliert und Zelladhäsion sowie zelluläre Differenzierung beeinflusst werden, um die Gewebe-Morphogenese und epitheliale Barrierefunktion zu gewährleisten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen