Dokument: FRMD3/Protein 4.1O ist ein neuer durch MAP-Kinasen regulierter Nephrin-Adaptor an F-Aktin und ist mit Diabetes mellitus assoziiert

Titel:	FRMD3/Protein 4.1O ist ein neuer durch MAP-Kinasen regulierter Nephrin-Adaptor an F-Aktin und ist mit Diabetes mellitus assoziiert
Weiterer Titel:	FRMD3/protein 4.1O is a novel nephrin adaptor to F-actin regulated by MAP-kinases and is linked with diabetes mellitus
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=65425
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20240408-111759-2
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Bajraktarevic, Aida [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 9,98 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 01.04.2024 / geändert 01.04.2024
Beitragende:	Prof. Dr. Sellin, Lorenz [Gutachter] PD Dr. rer. nat. Sohn, Dennis [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Eine genomweite Assoziationsstudie zum Thema diabetische Nephropathie stellte eine signifikante Assoziation zwischen einem Genlocus in der Nähe der Promotorregion von FRMD3 und dem Auftreten einer diabetischen Nephropathie fest. FRMD3 codiert für das Protein 4.1O. Über die molekulare Funktion von Protein 4.1O ist bislang wenig bekannt. Es stellt sich die Frage, welche Funktionen Protein 4.1O hat und inwieweit es an der Ausbildung einer diabetischen Nephropathie beteiligt ist. Protein 4.1O und der Hauptbestandteil der glomerulären Schlitzmembran, Nephrin, wurden in HEK 293T-Zellen überexprimiert und mit verschiedenen Kinase-Inhibitoren stimuliert. Anschließend wurden Co-Immunopräzipitationen durchgeführt. Es wurden in der Aminosäuresequenz von Protein 4.1O eine Mitogenaktivierte Proteinkinase-site und eine Docking site for ERK FXF identifiziert. Innerhalb dieser Interaktionsstellen wurden Punktmutationen generiert. Anschließend wurden sowohl Nephrin als auch die punktmutierten Protein 4.1O-Varianten in HEK 293T-Zellen überexprimiert. Anschließend wurden Co-Immunopräzipitationen durchgeführt. Es wurden Immunfluoreszenzen zur Lokalisation von Protein 4.1O in Zellen und im Glomerulus durchgeführt. Es konnte gezeigt werden, dass die Interaktion von Protein 4.1O mit podozytären Proteinen phosphorylierungsabhängig ist: Protein 4.1O bindet bevorzugt an phosphoryliertes Nephrin und Nephrin bindet bevorzugt an phosphoryliertes Protein 4.1O. Protein 4.1O ist insbesondere in der Zellperipherie und den Lamellipodien lokalisiert und co-lokalisiert mit F-Aktin. Die Interaktionsmuster von Protein 4.1O lassen auf seine Ankerfunktion von Schlitzmembranproteinen an das Aktinzytoskelett schließen. Protein 4.1O scheint an der dynamischen Regulation des Aktinzytoskeletts beteiligt zu sein, es lässt sich insbesondere in den Lamellipodien, also den motilen Anteilen der Zellen nachweisen. Da Protein 4.1O bevorzugt an phosphoryliertes Nephrin bindet, könnten somit Signale aus der Zellperipherie von Nephrin über Protein 4.1O an das Aktinzytoskelett weitergeleitet werden. Die Bindung von Nephrin an Protein 4.1O ist abhängig vom Phosphorylierungszustand von Protein 4.1O: eine Phosphorylierung führt zu einer vermehrten Interaktion mit Nephrin, hierüber könnte eine schnelle Anpassung an sich verändernde Bedingungen erfolgen. Zusammenfassend handelt es sich bei Protein 4.1O um einen durch Mitogenaktivierte Proteinkinasen regulierten Nephrin-Adaptor an das Aktinzytoskelett. A genome wide association scan regarding diabetic nephropathy stated a significant association within a gene locus nearby the promotor region of FRMD3. FRMD3 encodes protein 4.1O. The molecular function of protein 4.1O is currently unknown. The aim of the following work is to elucidate the function of protein 4.1O and its role in developing diabetic nephropathy. To ascertain the function of protein 4.1O for the glomerular slit diaphragm, protein 4.1O and the main protein of the glomerular slit diaphragm, nephrin, were overexpressed in HEK 293T-cells. The cells were stimulated with different kinase inhibitors and co-immunoprecipitations were performed. A mitogen-activated protein kinase-site and a docking site for ERK FXF were identified within the amino acid sequence of protein 4.1O. Point mutations within these interaction-sites were generated. To observe any changes regarding the interaction of the point mutated protein 4.1O-variants and nephrin, both were overexpressed in HEK 293T-cells. Subsequently co-immunoprecipitations were performed. To localize protein 4.1O within cells and the glomerulus, immunofluorescence stainings were performed. It could be shown that the interaction of protein 4.1O and nephrin is phosphorylation-dependent. Phosphorylation of nephrin ameliorates the interaction with protein 4.1O. Similarly, phosphorylation of protein 4.1O ameliorates the interaction with nephrin. Protein 4.1O is localized in the cell periphery and the lamellipodia and co-localizes with F-actin. Regarding the interaction pattern of protein 4.1O it can be concluded that protein 4.1O serves as an anchor of slit diaphragm proteins to the actin cytoskeleton. Protein 4.1O seems to be involved in the dynamic regulation of the actin cytoskeleton, as it is mainly localized in the lamellipodia of the cells, which are the motile parts of the cell. The interaction of protein 4.1O and nephrin is ameliorated by phosphorylation of nephrin. Therefore, it is possible that protein 4.1O is involved in nephrin-signaling. Phosphorylation of protein 4.1O may serve as a rapid adjustment to changing conditions in the glomerulus. In conclusion, protein 4.1O seems to be a novel nephrin-adaptor to F-actin and is regulated by mitogen-activated protein-kinases.
Lizenz:	Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	08.04.2024
Dateien geändert am:	08.04.2024
Promotionsantrag am:	12.03.2023
Datum der Promotion:	27.02.2024