Regulation of fibrillogenesis by extracellular enzymes and their influence on osteogenesis

• Applicant: Dr. Nicole Pischon
• Subject Area: Dentistry, Oral Surgery
• Term: from 2001 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5320686

Eine Voraussetzung für die Entstehung von Knochengewebe ist die Bildung von kollagener mineralisierter extrazellulärer Matrix. Extrazelluläre Modifikationen des Prokollagens I, II und III sind für die Fibrillenbildung und damit für die Akkumulation von unlöslichen Kollagen erforderlich. Es werden darunter die proteolytische Spaltung terminaler Propeptide durch Prokollagen-N- und C-Proteinase sowie die Quervernetzungen des Kollagenmoleküls durch die Aktivität der Lysyloxidase verstanden. Die Prokollagen-C-Proteinase (PCP), ein BMP-11 Genprodukt, nimmt dabei eine Schlüsselstellung ein, da es neben der Spaltung des Prokollagens auch die 50 kDa große Pro-Lysyloxidase spaltet, so daß ein aktives Enzym und ein 18 kDa großes Propeptid entstehen. Bis heute ist über die genaue Regulation der Expression und Aktivität dieser bedeutsamen extrazellulären Enzyme wenig bekannt. Das vorgelegte Forschungsprojekt wird zeigen, daß primär zwei Enzyme (Lysyloxidase, PCP) für die Fibrillogenese verantwortlich sind und wird deren zentrale Bedeutung für die Osteogenese hervorheben. Anschließend wird der Einfluß von TNF-a2 und TGF-b13 auf die durch diese Enzyme modulierte Kollagenakkumulation analysiert. Ein weiterer wesentlicher Forschungsinhalt ist die Untersuchung des fördernden Effektes von Lysyloxidase-Propeptiden auf die Entstehung von Knochengewebe. Das vorliegende Forschungsprojekt leistet damit einen richtungsweisenden Beitrag zur Erforschung neuer Therapiestrategien für Störungen des Knochenmetabolismus - einschließlich parodontaler Erkrankungen.

• DFG Programme: Research Fellowships