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Projekt
Kopplung von interzellulärer Adhäsion, Polarität und mechanischen Signalen in epidermalen Zell-Zell-Kontakten
Antragstellerin
Professorin Dr. Sandra Iden
Fachliche Zuordnung
Zellbiologie
Förderung
Förderung von 2015 bis 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 273723548
Die dynamische Regulation von Zellpolarität ist essentiell für Entwicklung, Homöostase und Regeneration. Konservierte Polaritätsproteine des Par3-aPKC-Par6-Komplexes steuern verschiedene Prozesse wie etwa asymmetrische Zellteilung und gerichtete Migration. Weitestgehend unverstanden ist bisher, welche Bedeutung Polaritätsproteine für den Erhalt von mechanisch hochbeanspruchten Geweben wie der Haut haben. Unsere Arbeiten identifizierten kürzlich wichtige Funktionen der Polaritätsproteine Par3 und aPKClambda im epidermalen Hautkrebs. Wir konnten zeigen, dass Zell-Zell-Kontakt-lokalisiertes Par3 wichtige Wachstumssignale fördert und dass Par3-Deletion zu defekter epidermaler Barriere, Stammzellverlust und vermehrter Differenzierung führt. Weiterhin fanden wir, dass Par3 die Oberflächenexpression des Zelladhäsionsmoleküls P-Cadherin reguliert und dadurch heterologe Interaktionen von Hautzellen steuert. Mithilfe biophysikalischer, zellbiologischer und biochemischer Ansätze konnten wir in diesem SPP1782-Projekt neue Mechanismen der Par3-abhängigen Barrierebildung aufdecken. Unsere Daten zeigen eine wesentliche Funktion von Par3 in der Modulierung von mechanischen Eigenschaften in Keratinozyten auf, die sowohl Zell-Zell-Adhäsion als auch Stammzellerhalt in der Epidermis beeinflussen. In der nächsten Förderperiode werden wir mittels Proteomik, biophysikalischen und bildgebenden Methoden untersuchen, wie Polaritätsproteine dynamisch mechanobiologische Eigenschaften von Keratinozyten steuern, und welche chemischen Signale infolge extrinsischer und intrinsischer Kräfte durch Polaritätsproteine an intrazelluläre Kompartimente weitervermittelt werden. Zusammenfassend erwarten wir, dass dieses Projekt bisher unbekannte mechanistische Einblicke in die molekulare Kopplung von interzellulärer Adhäsion, Polarität und mechanischen Gleichgewichten in einem wichtigen barrierebildenden Epithel liefern wird.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
