Plakophilin - Keratin - Interaktionen

Die armadillo-Proteine Plakophilin 1 3 lokalisieren im Zellkern und in Desmosomen. In Desmosomen regulieren sie die Organisation des Plaques und die Verankerung von Keratinfilamenten. Sie sind zelltypspezifisch exprimiert: Während Plakophilin 1 vorwiegend in Desmosomen der Suprabasalzellen der Epidermis vorkommt, zeigen Plakophilin 2 und 3 ein breiteres Expressionsmuster und sind auch in einfachen Epithelien exprimiert, Plakophilin 2 daneben auch in den Zellkontakten der Glanzstreifen in Cardiomyozyten. Die meisten Desmosomen enthalten mehr als ein Plakophilin. Plakophilin 1 wurde zunächst von uns als Keratin-bindendes Protein beschrieben. In vivo stabilisiert Plakophilin 1 desmosomale Proteine und Keratine an der Plasmamembran, was zu einer Vergrößerung von Desmosomen sowohl im Zellkulturmodell als auch in den Suprabasalzellen im Vergleich zu Basalzellen der Haut bzw. einfachen Epithelien führt. Die Plakophiline 2 und 3 zeigen diesen Adhäsions-verstärkenden Phänotyp nicht, hohe Plakophilin 2 Expression ist sogar mit einem Verlust von Adhäsion in vielen Zellen verbunden. Trotz dieser Unterschiede bezüglich der Regulation von Adhäsion haben alle Plakophiline mehrere gemeinsame Bindungspartner, darunter Keratine. Mutationen in Plakophilin 1 verursachen im Menschen eine Hautkrankheit mit Blasenbildung und reduzierter interzellulärer Adhäsion. Dabei sind Zahl, Größe und Stabilität von Desmosomen reduziert sowie die Keratinverankerung gestört. Es kommt außerdem zur Ausbildung von Keratinaggregaten im Cytoplasma. Ziel dieses Projektes ist es, die Rolle von Plakophilin-Keratin-Interaktionen und ihre physiologische Funktion bei der Entstehung von Desmosomen sowie der Verankerung und Regulation der Polymerisation von Keratinen zu charakterisieren.