Untersuchung zur Funktion von Inversin, dem Genprodukt des bei der humanen Nephronophthise Typ II mutierten Gens INVS
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Mittelpunkt des geförderten Projektes stehen zellbiologische Untersuchungen zur Expression und Funktion des Invs Genproduktes Inversin mit Hilfe von selbst hergestellten polyklonalen Antikörpern zu Inversin. Die Antikörper detektierten 4 Inversin Isoformen von 165, 140, 125, und 90 kD in kultivierten Nierenepithelzellen. Diese Isoformen konnten mithilfe verschiedener Methoden der Zellorganellseparierung unterschiedlichen Zellkompartimenten zugeordnet werden. Die 165 kD Inversin Isoform ist eng mit dem Mikrotubuli-Zytoskelett assoziiert, und wird auch in non-motilen Zilien und mitotischen Spindelfasern exprimiert. Die 140 und 90 kD Inversin Isoformen werden im Zellkern sowie dem perinukleären zytoplasmatischen Kompartment exprimiert. Die 125 kD Inversin Isoform konnte in der Zellmembran an Zellkontaktstellen detektiert werden. Es konnte gezeigt werden, daß die 165 kD Inversin Isoform einen engen Komlex mit Tubulin formt. Diese enge Assoziation zwischen beiden Molekülen konnte durch das Mikrotubuli-depolimerisierende Agens Colcemid aufgelöst werden. Bei dem Wiederbeginn der Mikrotubuli-Polymerisation ist Inversin bereits in den beiden Zentriolen detektierbar. Das Mikrotubuli-stabilisierende Agens Paclitaxel führt zu schweren Deformationen des Mikrotubuli-Zytoskelettes mit Verklumpungen und der Bildung langer Spindeln, in denen auch Inversin nachweisbar war. Die Detektion verschiedender Inversin Isoformen ist gut vereinbar mit der Identifikation alternativer Spliceprodukte von Invs Transkripten als auch mit der Möglichkeit posttranslationaler Modifikationen. In der Niere ist Inversin in den distalen Tubuli exprimiert. Dieses Expressionsmuster ist vergleichbar mit dem anderer PKD-assoziierter Moleküle, wie Polyzystin-1 und Polyzystin-2. Vergleichbar mit anderen PKD-assoziierten Molekülen, konnte in der vorliegenden Arbeit gezeigt werden, daß Inversin in renalen Monozilien exprimiert wird. Es wird vermutet, daß non-motile Zilien renaler Epithelzellen eine wichtige Rolle bei der Pathogenese der Zystenbildung spielen. Die Rolle von Inversin Im Mikrotubuli- Zytoskelett ist unklar, aber es ist denkbar, daß bei der inv Maus und bei der infantilen Nephronophthise ein Defekt des Mikrotubuli-Zytoskeletts zu einer Störung der Zilienfunktion mit konsekutiver Zystenbildung führt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- The Invs Gene Encodes a Novel Microtubule Associated Protein. J Am Soc Nephrol. 2004 Jul;15(7):1700-10
Nürnberger J, Kribben A, Opazo Saez A, Heusch G, Philipp T, Phillips CL
- Differential Tissue Distribution of the Invs Gene Product Inversin. Cell Tissue Res. 2006;323(1):147-55
Nürnberger J, Kavapurackal R, Zhang S, Opazo Saez A, Heusch G, Philipp T, Pietruck F, Kribben A
- Nephrectomy in an autosomal recessive polycystic kidney disease (ARPKD) patient with rapid kidney enlargement and increased expression of EGFR. Nephrol Dial Transplant, 2008 Sep;23(9):3026-9
Arbeiter A, Buscher R, Bonzel KE, Wingen AM, Vester U, Wohlschläger J, Zerres K, Nürnberger J, Bergmann C, Hoyer FP
