Dokument: Der Einfluss von podozytären Proteinen auf die Zellmigration
| Titel: | Der Einfluss von podozytären Proteinen auf die Zellmigration | |||||||
| Weiterer Titel: | The effect of podocyte proteins on cell migration | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=52689 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20200326-101359-3 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Schönberger, Marie [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. med. Sellin, Lorenz [Gutachter] PD Dr. med. Simon, Florian [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Vor kurzem wurden Mutationen von zytoskelettalen Proteinen im Podozyten bei hereditären proteinurischen Erkrankungen entdeckt. Dazu gehören zum einen Mutationen im GLEPP1 (Glomerular Epithelial Protein Phosphatase 1) kodierenden Gen beim idiopathischen nephrotischen Syndrom von Kindern und zum anderen Mutationen im Protein 4.1O kodierenden Gen bei der Anfälligkeit für diabetische Nephropathie. Es ist bekannt, dass der Podozyt hauptverantwortlich für die Aufrechterhaltung der glomerulären Filtrationsbarriere ist und das spezifische podozytäre Zytoskelett einschließlich der Migrationseigenschaften für seine Zellfunktion unerlässlich ist.
In dieser Arbeit geht es um den Einfluss von GLEPP1 bzw. Protein 4.1O auf Zellmigration und die Auswirkungen von GLEPP1 als Rezeptor Tyrosinphosphatase auf Proteine fokaler Adhäsionen wie FAK (Focal Adhesion Kinase) und Paxillin. Dazu wurden Migrationsassays, Immunfluoreszenzen und Immunopräzipitationen durchgeführt. Es zeigte sich, dass GLEPP1 Knockout die Zellmigration steigert. Überexpression von GLEPP1 und Expression von Protein 4.1O verstärkten jeweils interessanterweise ebenfalls die Zellmigration. In Immunfluoreszenzen wurde dargestellt, dass GLEPP1 Expression die Anzahl fokaler Adhäsionen steigert. Durch Immunopräzipitationen wurde deutlich, dass GLEPP1 FAK (Focal Adhesion Kinase) in den fokalen Adhäsionen aktiviert, durch indirekte Phosphorylierung am Tyrosin 576/577, der Hauptaktivierungsstelle von FAK. GLEPP1 hat keinen Einfluss auf die Phosphorylierung an der Hauptautophosphorylierungsstelle von FAK, Tyrosin 397, oder auf die Phosphorylierung von Paxillin an Tyrosin 31. GLEPP1 Knockout steigerte erwartungsgemäß die Zellmigration - Hypermotilität wird klassischerweise mit Proteinurie verbunden. Erstaunlicherweise führten GLEPP1 Überexpression und Protein 4.1O Expression jeweils auch zu vermehrter Zellmigration. Möglicherweise hat eine gewisse podozytäre Motilität auch einen nephroprotektiven Effekt. Neben dem bereits bekannten Weg der FAK Aktivierung über Integrinligation und Autophosphorylierung an Tyrosin 397 stimuliert GLEPP1 einen alternativen Weg der FAK Aktivierung über Src-vermittelte Phosphorylierung an Tyrosin 576/577 und kann so Zellmigration fördern. Die Aktivierung von Paxillin ist dagegen nicht primär von GLEPP1 abhängig. Dysregulation der Zellmigration durch fehlende Expression von GLEPP1 bzw. Protein 4.1O kann zum Zusammenbruch der glomerulären Filtrationsbarriere und somit zu proteinurischen Erkrankungen führen.Recently, short nucleotide polymorphisms in podocyte cytoskeletal proteins have been identified in hereditary proteinuric diseases. These include mutations in the gene encoding GLEPP1 (Glomerular Epithelial Protein Phosphatase 1) in childhood idiopathic nephrotic syndrome and mutations in the gene encoding protein 4.1O in susceptibility for diabetic nephropathy. It is widely known that the podocyte is mainly responsible for the maintenance of the glomerular filtration barrier and that the specific podocyte cytoskeleton including its migration characteristics are crucial for the function of the podocyte. In this study the influence of GLEPP1 respectively protein 4.1O on cell migration and the effect of GLEPP1 as a receptor tyrosine phosphatase on focal adhesion proteins as FAK (Focal Adhesion Kinase) and Paxillin were examined. Migration assays, immunofluorescences and immunoprecipitations were part of the investigation. We showed that GLEPP1 knockout increases cell migration. Interestingly, overexpression of GLEPP1 and expression of protein 4.1O both also heighten cell migration. In immunofluorescence GLEPP1 expression raises the number of focal adhesions. In immunoprecipitation we verified that GLEPP1 activates FAK (Focal Adhesion Kinase) in focal adhesions via indirect phosphorylation of tyrosine 576/577, the main activation site of FAK. We could not detect any influence of GLEPP1 on the main autophosphorylation site of FAK, tyrosine 397, or on phosphorylation of paxillin on tyrosine 31. GLEPP1 knockout increases cell migration as expected – hypermotility is conventionally associated with proteinuria. Astonishingly, GLEPP1 overexpression and protein 4.1O expression also lead to enhanced cell migration. Certain podocyte motility might also have a nephroprotective effect. Besides the familiar signaling path of FAK activation, via integrin ligation and autophosphorylation on tyrosine 397, GLEPP1 stimulates an alternative path to activate FAK by Src-induced Phosphorylation on tyrosine 576/577 and can thus promote migration. However, activation of paxillin is not primarily GLEPP1 dependant. Missing GLEPP1 respectively protein 4.1O expression followed by dysregulation of cell migration can cause a breakdown of the glomerular filtration barrier and thereby result in proteinuria. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 26.03.2020 | |||||||
| Dateien geändert am: | 26.03.2020 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 18.02.2019 | |||||||
| Datum der Promotion: | 03.12.2019 |
