Einfluss von der membranproximalen Domäne und Teilen der stalk-Region auf die Metalloprotease ADAM17

Röseler, Jona

Die Ektodomänen-Proteolyse, kurz shedding, ist eine posttranslationale Modifikation und ermöglicht die irreversible Überführung von membrangebundenen Proteinen in ihre lösliche Form. A-Disintegrin-And-Metalloproteinase-17, kurz ADAM17, ist eine sheddase mit über 70 bekannten Substraten. Durch ihre Einbindung in Wachstums- und Entzündungsprozesse, ist das Verständnis von Funktions- und Regulationsmechanismen ADAM17s von großem wissenschaftlichen Interesse. Aus vorangegangenen Arbeiten war bekannt, dass die membranproximale Domäne (MPD) sowie eine hoch konservierte, ADAM17 spezifische Sequenz in der stalk-Region, genannt CANDIS (Conserved-ADAM-SeventeeN-Dynamic-Interaction-Sequence), an Substraterkennung, Multimerisierung sowie Regulation der shedding-Aktivität von ADAM17 beteiligt sind. Im Rahmen dieser Arbeit konnte erstmalig anhand von Volllängen-ADAM17-Konstrukten gezeigt werden, dass die MPD ausschlaggebend für die Multimerisierung von ADAM17 ist. Der CANDIS konnte ein geringerer Effekt zugeschrieben werden. Ebenfalls wurde die Substratbindung des IL6Rs an ADAM17 mit Hilfe von Volllängen-ADAM17-Konstrukten untersucht. Gegenüber der Multimerisierung zeigte sich hier besonders für die CANDIS eine ausschlaggebende Funktion. Letztlich wurde mit stabil ADAM17-transfizierten Zellen der Einfluss von MPD und CANDIS auf das TNFα- und IL1RII-shedding untersucht. Dabei konnte ein Einfluss der MPD und der CANDIS auf das shedding dieser Typ-I- und Typ-II-Transmembranproteine bestätigt werden. Neben den funktionellen Analysen der MPD und der CANDIS wurde erstmalig eine Interaktion des Lektins Galektin9 mit dem Chaperon Glukose-Reguliertes-Protein-78 (GRP78) gezeigt. Des Weiteren konnten erste Hinweise auf eine Interaktion des GRP78 mit der Protein-Disulfid-Isomerase-A6 (PDIA6) erbracht werden. Letztere ist als Inaktivator des zellmembranständigen ADAM17s bekannt. So geben die Erkenntnisse dieser Arbeit erste Hinweise auf einen möglichen Transport der PDIA6 an die Zelloberfläche, wo diese mit ADAM17 interagieren kann.

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Röseler, Jona: Einfluss von der membranproximalen Domäne und Teilen der stalk-Region auf die Metalloprotease ADAM17.

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