Entschlüsselung der Rolle von Laminin β4 in der Funktion der Basalmembran

• Antragstellerin: Dr. Manuela Pigors
• Fachliche Zuordnung: Dermatologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 567306702

Laminin β4 wurde kürzlich als wichtiger Strukturbestandteil der dermal-epidermalen Junktionszone und als Autoantigen im Anti-p200-Pemphigoid identifiziert, einer seltenen Autoimmunerkrankung, die durch Blasenbildung an der Haut und, seltener, durch Schleimhautläsionen, vor allem in der Mundhöhle, gekennzeichnet ist. Unsere bisherigen Untersuchungen haben gezeigt, dass epidermale Keratinozyten die Hauptquelle von Laminin β4 sind, das wahrscheinlich Komplexe mit Laminin α3 und entweder den γ1- und/oder γ2-Ketten bildet. Die genaue biologische Funktion von Laminin β4 ist jedoch noch nicht vollständig verstanden. Ziel dieses Projekts ist es, die strukturelle und funktionelle Rolle von Laminin β4 in der Haut und der Mundschleimhaut, insbesondere innerhalb der Basalmembranzone, zu untersuchen. Mithilfe von Hochdurchsatz-Protein-Protein-Interaktionskartierungen in Keratinozyten und Hautextrakten sollen weitere Bindungspartner von Laminin β4 identifiziert werden. Darüber hinaus werden funktionelle Studien mit Knockdown- und Überexpressionsexperimenten in zweidimensionalen Keratinozytenkulturen durchgeführt, um die Auswirkungen einer veränderten Laminin-β4-Expression auf die Keratinozytenfunktion, Wechselwirkungen mit anderen Lamininketten sowie neu identifizierte Bindungsproteine zu analysieren. Diese Experimente liefern zudem Einblicke in die Lokalisierung und Verteilung von Laminin β4 innerhalb der Zellen und der extrazellulären Matrix. Zur weiteren Aufklärung der mit Laminin β4 assoziierten molekularen Netzwerke werden Omics-basierte Ansätze wie Transkriptom-, Proteom- und Kinom-Analysen sowie Multiplex-Immunassays eingesetzt. Zusätzlich werden dreidimensionale organotypische Co-Kulturmodelle von Haut und Mundschleimhaut entwickelt, um die Rolle von Laminin β4 bei der Gewebeorganisation, der Integrität der Basalmembran und der Dynamik der extrazellulären Matrix besser zu verstehen. Durch den Einsatz von Laminin-β4-defizienten Keratinozyten sowie Einzel- und Doppel-Knockdowns validierter Bindungspartner werden wir molekulare Signalwege mittels transkriptomischer und proteomischer Analysen, histologischer und immunfluoreszenzbasierter Färbungen, Elektronenmikroskopie und Wundheilungstests untersuchen. Diese Experimente ermöglichen es, funktionelle und strukturelle Interaktionen von Laminin β4 zu unterscheiden, kompensatorische Signalwege zu identifizieren und tiefere Einblicke in seine Rolle an den Zell-Matrix-Schnittflächen von Haut und Schleimhaut zu gewinnen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen