Regulation des intestinalen Cl-/HCO3--Austauschers DRA (down regulated in adenoma)
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In der Arbeitsgruppe untersuchen wir die Transporteigenschaften und die Regulation des intestinalen Anionenaustauschers DRA (SLC26A3) mit besonderem Fokus auf dessen PDZ-Interaktion mit Adapterproteinen der NHERF-Familie. Hintergrund hierfür ist die quantitativ hohe Bedeutung von DRA als antidiarrhoisches Prinzip in der elektroneutralen NaCl-Resorption im terminalen Ileum und proximalen Colon. Auf der Basis des Vorprojektes wurde die Bedeutung der PDZ-Interaktion des Anionenaustauschers DRA für dessen Lokalisation entlang des Endozytose-Recycling- Pathways untersucht. Unsere Daten zeigen, dass DRA unabhängig von seiner PDZ-Interaktion in rab5 positive early endosomes gelangt und dass die PDZ-Interaktion für den Übergang in rab11 positive recycling endosomes notwendig ist. Diese differente Verteilung hat uns veranlasst, das in early endosomes lokalisierte Adapterprotein SNX27 zu untersuchen, dessen PDZ-Domäne eine hohe Homologie zu den PDZ-Domänen der NHERF-Familienmitglieder aufweist. DRA bindet spezifisch und mit hoher Affinität an SNX27. Die Super Resolution Mikroskopie in Caco-2-Zellen zeigt außerdem, dass DRA und SNX27 vorzugsweise in apikalen Zellkompartimenten co-lokalisieren. Der knock-down von SNX27 führt zur stärksten bisher in HEK293-Zellen beobachteten Aktivitätsminderung von DRA. Dies lässt auf eine wesentliche funktionelle Bedeutung von SNX27 im Recycling von DRA schließen. Unerwarteterweise geht diese Aktivitätsminderung nicht mit einer entsprechenden Reduktion der Oberflächenexpression einher. Wir untersuchen gerade, ob DRA SNX27-abhängig in spezifische (Plasma)membrandomänen eingebaut wird, in denen es eine höhere Aktivität hat. Außerdem testen wir, ob der knock-down von PDZK1 (NHERF3), welches nach dem gegenwärtigen Model in recycling endosomes mit DRA interagiert, ebenfalls eine so starke Aktivitätsminderung bewirkt. Das würde auf aufeinander folgende Interaktionen mit verschiedenen PDZ-Adapterproteinen entlang des Recycling Pathways deuten. In Kooperation mit Erich Geertsma und Christoph Fahlke wollen wir zukünftig Endo- und Exozytose-Assays entwickeln und – wenn möglich – in einer größeren Gruppe die PDZ-Interaktion weiterer SLC26-Mitglieder untersuchen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Activity and PI3-kinase dependent trafficking of the intestinal anion exchanger downregulated in adenoma depend on its PDZ interaction and on lipid rafts. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 299 (4):G907-G920, 2010
S. Lissner, L. Nold, C. J. Hsieh, J. R. Turner, M. Gregor, L. Graeve, and G. Lamprecht
- “Sorting Nexin 27 (SNX27) ist ein PDZ-Adapterprotein der NHERF (Na+/H+ exchanger regulatory factor)-Familie” Viszeralmedizin 2014, 17. – 20.09.2012, Leipzig
Bannert, K.; Bodammer, P.; Glamann, J.; Bovensiepen, K.; Lamprecht, G.
- Differential Association of the Na/H Exchanger Regulatory Factor (NHERF) Family of Adaptor Proteins with the Raftand the Non-Raft Brush Border Membrane Fractions of NHE3. Cell Physiol Biochem 32 (5):1386-1402, 2013
A. Sultan, M. Luo, Q. Yu, B. Riederer, W. Xia, M. Chen, S. Lissner, J. E. Gessner, M. Donowitz, C. C. Yun, H. Dejonge, G. Lamprecht, and U. Seidler
(Siehe online unter https://doi.org/10.1159/000356577) - The PDZ-interaction of the intestinal anion exchanger downregulated in adenoma (DRA; SLC26A3) facilitates its movement into Rab11a-positive recycling endosomes. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 304 (11):G980-G990, 2013
S. Lissner, C. J. Hsieh, L. Nold, K. Bannert, P. Bodammer, A. Sultan, U. Seidler, L. Graeve, and G. Lamprecht
(Siehe online unter https://doi.org/10.1152/ajpgi.00132.2012) - “Sorting Nexin 27 (SNX27) is a member of NHERF (Na+/H+ exchanger regulatory factor) family of PDZ adaptor proteins” Digestive Disease Week, 03. – 06.05.2014, Chicago, Illinois, USA
Bannert, K.; Bodammer, P.; Glamann, J.; Bovensiepen, K.; Lamprecht, G.
- “Sorting Nexin 27 (SNX27) affects the activity of the intestinal anion exchanger DRA (SLC26A3)” Digestive Disease Week, 06. – 09.05.2017, Chicago, Illinois, USA
Bannert, K.; Koch, S.; Berlin, P.; Bartsch, M.; Lamprecht, G.
