Charakterisierung der Glykosylierungseigenschaften der Polysialyltransferasen ST8SiaII und ST8SiaIV

• Applicant: Privatdozentin Dr. Martina Mühlenhoff
• Subject Area: Biochemistry
• Term: from 2003 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5398506

Poly-a-2,8-N-Acetylneuraminsäure (Polysialinsäure; polySia) ist eine charakteristische und dynamisch regulierte posttranstlationale Modifikation des Neuralen Zelladhäsionsmoleküls NCAM. Durch Addition von polySia wird das Adhäsionsmolekül NCAM zu einem "antiadhäsiven" Faktor, der zur Unterstützung zellulärer Beweglichkeit beiträgt. NCAM und polySia sind essenziell für die Entwicklung und Funktion des Nervensystems und werden auf verschiedenen neuroektodermalen Tumoren exprimiert. Die Schlüsselenzyme der NCAM-Polysialylierung sind die Polysialyltransferasen ST8SiaII und ST8SiaIV, die in einer als Autopolysialylierung bezeichneten Reaktion polySia-Ketten auch auf sich selbst übertragen. Während die Polysialylierung des NCAMs nur an terminal sialylierten N-Glykanen erfolgt, läuft die Autopolysialylierung auch an Sialinsäure-freien N-Glykanen der Enzyme ab. Galaktose-freie Enzyme dagegen sind inaktiv. Die Autopolysialylierung bietet daher einen hoch spezifischen Angriffspunkt zur Beeinflussung der polySia-Expression. Im Antrag vorgeschlagene Studien verfolgen das Ziel, die katalytischen Mechanismen der Polysialyltransferasen aufzuklären. Es sollen Unterschiede in der in vivo Polysialylierungskompetenz beider Enzyme aufgedeckt und die Struktur autopolsialylierter N-Glykane bestimmt werden.

• DFG Programme: Research Grants