Functional characterization of PEX3 and PEX19, human genes and proteins

• Applicant: Professorin Dr. Ania Carolina Muntau
• Subject Area: Pediatric and Adolescent Medicine
• Term: from 2001 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5349215

Genetische Defekte der peroxisomalen Biogenese führen zu schweren Multisystemerkrankungen. Die an der peroxisomalen Biogenese beteiligten Peroxine werden durch PEX-Gene kodiert. PEX3 und PEX19 wurden von uns kloniert und charakterisiert. Es gelang uns der Nachweis, daß es sich bei PEX3 um ein humanes Krankheitsgen handelt, dessen Defekte zu einem besonders schweren Phänotyp eines Zellweger-Syndroms mit der Besonderheit des vollständigen Fehlens peroxisomaler Membranen führen. Die Expression von Wildtyp-PEX3 in Fibroblasten führte zu einer Wiederherstellung der peroxisomalen Biogenese. Bisher wurde angenommen, daß Peroxisomen ausschließlich durch Proliferation und Teilung bereits vorhandener Peroxisomen entstehen. Die von uns beobachtete Entstehung von Peroxisomen in Abwesenheit präexistierender peroxisomaler Membranen belegt jedoch die Existenz eines alternativen Weges der peroxisomalen Biogenese. Das vorgestellte Forschungsvorhaben soll ein besseres Verständnis der Bedeutung der Peroxine PEX3, PEX16 und PEX19 bei der frühesten peroxisomalen Biogenese ermöglichen. Hierzu soll das Netzwerk der funktionellen Protein-Protein-Interaktionen charakterisiert und Untersuchungen zu den biologischen Auswirkungen von humanen Nullmutanten sowie zu detaillierten Aspekten der Rekonstitution der frühen peroxisomalen Biogenese an humanen Defektzelllinien durchgeführt werden. Mit PEX3-, PEX16- und PEX19 Fibroblasten steht uns hierzu ein ideales Modellsytem zur Verfügung.

• DFG Programme: Research Fellowships