Strukturelle und funktionale Charakterisierung einer neuen Splice Variante des latenten transforming growth factor beta bindenden Proteins LTBP4

• Applicant: Professor Harald von Melchner, Ph.D.
• Subject Area: Hematology, Oncology
• Term: from 2001 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5323112

Der transformierende Wachstumsfaktor TGF-ß gehört zu einer Cytokin-Familie, deren Mitglieder Wachstums- und Differenzierungsprozesse in einer Vielzahl von Zellen und Geweben steuern. TGF-ß wird als hochmolekularer Proteinkomplex, bestehend aus dem latenzassoziierten Protein LAP und dem latenten TGFß bindenden Protein LTBP von der Zelle sezerniert. Für die vier bisher bekannten LTBPs (1-4) konnte gezeigt werden, dass sie sowohl bei der TGFß Signaltranduktion als auch in der Regulation der extrazellulären Matrix eine wichtige Rolle spielen. Mit Hilfe einer Genfallenstrategie zur Identifizierung von Genen, die während der Mausentwicklung transient exprimiert werden, haben wir aus einem größeren Screening einen ES-Zellklon isoliert, der eine Genfallenintegration in einer neuen, alternativen Splicevariante des LTBP4 Gens enthält. Die daraus resultierenden homozygoten Mäuse entwickelten einen komplexen Krankheitsphänotyp, der ein ausgeprägtes Lungenemphysem, eine Kardiomyopathie und ein kolorektales Adenomkarzinom umfaßt. Im vorliegenden Antrag soll dieses Krankheitsmodell auf molekularer, biochemischer und physiologischer Ebene charakterisiert werden. Die hierfür geplanten Untersuchungen lassen sich wie folgt zusammenfassen: 1) Klonierung der Gesamt-cDNAs der einzelnen LTBP4 Splice-Varianten, 2) Untersuchung der TGF-ß Signaltransduktion unter besonderer Berücksichtigung der putativen Tumorsupressorfunktion von LTBP4-ECRC, 3) Bestimmung der LTBP4Expressionsmuster in Embryos und adulten Mäusen auf transkriptioneller und posttranskriptioneller Ebene, 4) Isolierung und Charakterisierung der LTBP4-ECRC Promotorelemente.

• DFG Programme: Research Grants