Mechanismen der p130Cas-vermittelten Mechanotransduktion in Zellen

• Antragsteller: Professor Dr. Ben Fabry
• Fachliche Zuordnung: Biophysik
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 232394966

Werden adhärente Zellen mechanisch stimuliert, reagieren sie mit einschneidenden Veränderungen beispielsweise in ihrem mechanischen Verhalten oder ihrem Genexpressionsmuster. Diese unter dem Begriff Mechanotransduktion zusammengefassten Reaktionen werden unter anderem durch die Aktivierung des fokalen Adhäsionsproteins p130Cas ausgelöst. Kraft-induzierte Konformationsänderungen von p130Cas - so die gängige Lehrmeinung - aktivieren zahlreiche nachgeschaltete Signalwege, etwa über eine Phosphorylierung von extracellular-signal-regulated kinase (ERK1/2). Wir haben zusammen mit Wissenschaftlern des Labors von Jan Brabek, Universität Prag, zeigen können, dass die Phosphorylierungsstelle Y12 auf p130Cas die Bindung mit Vinkulin moduliert, einem wichtigen kraftübertragenden Protein des fokalen Adhäsionskomplexes. Erste Messungen ergaben, dass die Phosphorylierung von Y12 oder die Mutation mit Glutamat Y12E die Bindung von p130Cas an Vinkulin unterdrückt. Dies führt zu einer geringeren p130Cas Lokalisierung in fokalen Adhäsionen und zu einer Reduzierung der mechanisch induzierten Aktivierung von p130Cas und ERK1/2. Diese Beobachtungen zeigen, dass Vinkulin ein wichtiger Modulator p130Cas-vermittelter Mechanotransduktion in Zellen ist. Das Ziel dieses Projektes ist die Überprüfung der Hypothese, dass Vinkulin ein zentrales Protein zur Ankopplung mechanischer Kräfte an p130Cas und dessen Einbau in den focaklen Adhäsionskomplex von Zellen ist und damit entscheidend zur Mechanotransduktion beiträgt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Tschechische Republik
• Partnerorganisation: Czech Science Foundation
• Beteiligte Person: Professor Dr. Jan Brabek