Xylosyltransferasen: Eine neue Proteinfamilie der Heparansulfat-Biosynthese

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Thomas Brinkmann
• Fachliche Zuordnung: Public Health, Gesundheitsbezogene Versorgungsforschung, Sozial- und Arbeitsmedizin
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5315902

Uns gelang die erstmalige Isolierung der humanen UDP-D-Xylose: Proteoglykan-Coreprotein ß-D-Xylosyltransferase (EC 2.4.2.26; XT) aus dem Zellkulturüberstand einer JAR-Chorioncarcinomzellinie. Dieses initiale Enzym der Biosynthese von Glykosaminoglykanen besteht aus einer einzelnen Proteinkette von 120 kDa; die Primärstruktur wurde partiell durch Edman-Abbau ermittelt. Durch Screening der cDNA einer Chondrosarkomzellinie wurde die XT-DNA (XT-1, 4,5 kbp) sowie die DNA einer XT-Isoform (XT-II, 4,7 kbp) mit 80%iger Homologie zum isolierten Enzym gefunden. XT-I wurde bereits kloniert und in Vorversuchen als aktives Enzym in der Zellinie CHO-K1 exprimiert. Darüber hinaus wurden XT-I und XT-II der Ratte kloniert. Die Homologie zu den humanen Nukleotidsequenzen beträgt über 90%. Unsere Ergebnisse belegen, daß XT-I und XT-II Mitglieder einer neuen Familie von Glykosyltransferasen sind. Die humane XT, ihre Isoform(en) sowie die Ratten-XT sollen zur vollständigen Charakterisierung rekombinant hergestellt werden. Durch In vitro-Mutagenesen sollen Funktionsbereiche (z.B. UDP-Xylose-Bindungsstelle) identifiziert werden. Untersuchungen zur Genorganisation, Genexpression in unterschiedlichen Geweben sowie Identifizierung der XT-DNA anderer Spezies sollen folgen. Darüber hinaus sollen Antikörper zur Etablierung eines enzymimmunologischen Nachweisverfahrens hergestellt werden. Diese sollen auch der Lokalisierung der XT in Geweben und Zellkompartimenten dienen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Knut Kleesiek