Funktion der N-Glykane von E-Cadherin bei der Gewebemorphogenese

• Antragsteller: Professor Dr. Jörg Großhans
• Fachliche Zuordnung: Entwicklungsbiologie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 525776139

Das evolutionär konservierte E-Cadherin (shotgun bei Drosophila) ist der Prototyp eines Zelladhäsionsmoleküls in Epithelien, das einerseits für die homotypische und Calcium-abhängige Zell-Zell-Adhäsion verantwortlich ist und andererseits mit dem kortikale Actomyosin-Zytoskelett durch die Bildung eines trimeren Komplexes mit beta-Catenin (armadillo in Drosophila) und alpha-Catenin verbunden ist. Neben solchen generischen trimeren Komplexen wird E-Cadherin in supermolekularen Komplexen von mehreren hundert Molekülen gefunden, die an Adhäsion und trimeren Komplexen beteiligt sein können oder auch nicht. Zentral an der Kraftübertragung zwischen Epithelzellen positioniert, spielt E-Cadherin eine zentrale Rolle in der mechanischen Zellkommunikation. Der molekulare Mechanismus der Mechanotransduktion ist angesichts der miteinander verflochtenen E-Cadherin-Funktionen bei Adhäsion, kortikaler Verbindung und Mechanotransduktion schwierig zu untersuchen. Basierend auf Vorarbeiten, dass hypo-N-glykosyliertes E-Cadherin bei der Clusterbildung, kortikalen Interaktionen und bestimmten Aspekten der Zell-Zell-Kommunikation beeinträchtigt ist, schlagen wir vor, die Beiträge von N-Glykanen zu den Funktionen von E-Cadherin in einem physiologischen Kontext systematisch während der Gewebemorphogenese in Drosophila-Embryonen durch eine Reihe von E-Cadherin-Mutationen an den N-Glykosylierungsstellen zu untersuchen. Der Phänotyp dieser Mutationen wird durch etablierte molekulare und funktionelle Assays für E-Cadherin-Mobilität, Komplexbildung, Mechanik von Zellkontakten, Adhäsion und Zellsignalisierung untersucht. Ebenso werden die Phänotypen E-Cadherin N-Glycosylierungsmutanten auf der Nanostrukturebene mittels hochauflösender Mikroskopie und DNA-Painting Einzelmolekül-Lokalisationsmikroskopie untersucht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen