Juvenile neuronale Ceroid-Lipofuszinose: Funktionsanalyse des CLN3-Membranglykoproteins und Analyse der Autophagie in CLN3-defizienten Zellen und Geweben

• Applicant: Privatdozent Dr. Stephan Storch
• Subject Area: Pediatric and Adolescent Medicine
• Term: from 2005 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 12795536

Die neuronalen Ceroid-Lipofuszinosen (NCLs) umfassen eine Gruppe von neurodegenerati-ven Erkrankungen des Kindesalters, die klinisch durch neurologische Symptome und Erblin-dung und ultrastrukturell durch lysosomale Speicherungen charakterisiert sind. Die juvenile Form der NCLs (JNCL) wird durch Mutationen im CLN3-Gen verursacht, dessen Genprodukt ein polytopes lysosomales/ endosomales Membranglykoprotein unbekannter Funktion ist. Im Mittelpunkt der hier geplanten Forschungsarbeiten steht die funktionelle Charakterisierung des CLN3-Proteins. Da CLN3 Sequenzhomologien zum btn1p der Hefe aufweist, das am Arginin-H+-Antiport in der Vakuole beteiligt sein soll, stellt CLN3 möglicherweise ein Transporterprotein dar. Durch Überexpression und Mutagenese der lysosomale Sortierungssignale können Fraktionen des CLN3 an die Plasmamembran dirigiert werden. Das soll ausgenutzt werden, um nach Ex-pression in Frosch-Oozyten oder BHK-Zellen elektrophysiologisch den Transport von La-dungsträgern bzw. biochemisch die Aufnahme von Aminosäuren zu messen. Der zweite Schwerpunkt liegt auf der Identifizierung von a) CLN3-interagierenden Proteinen, die den Transport zum Lysosom gewährleisten und b) CLN3-Signalstrukturen, die für Funktion und Transport notwendig sind. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen neue Einsichten in den Pa-thomechanismus der lysosomalen Dysfunktion und der Neurodegeneration bei der JNCL liefern.

• DFG Programme: Research Grants