Faktoren der Arp2/3 Rekrutierung zu E-Cadherin Adhesionen

Klassische Cadherine, wie das epitheliale E-Cadherin, nehmen an dynamischen Morphogenesevorgängen teil, wie Zellsortierung, Segregation und interzelluläre Bewegung. E-Cadherine sind Membranproteine die zur Zell- Zellinteraktion beitragen, wobei die Cadherin Ektodomänen für adhäsive Erkennung von Nachbarzellen verantwortlich sind und die zytoplasmatischen Domänen an der Bindung von interzellulären Proteinen teilnehmen, die sowohl in der Zell-Signalgebung, aber auch in der Interaktion mit dem Zytoskelett involviert sind. Aktinfilamente finden sich in enger Nachbarschaft mit Cadherinen an den Zellkontaktpunkten und zahlreiche Beobachtungen bestätigen, daß der Arp2/3 Komplex, welcher bei Cadherin Kontakten lokalisiert ist, eine wichtige Rolle beim Aktinaufbau spielt. Dieses Projekt baut auf signifikaten, neuen Errungenschaften der A. Yap Gruppe auf und untersucht die Regulierung des Aktin Zytoskelettes in Antwort auf die Signallisierung durch E-Cadherin. Eines der spezifischen Ziele ist die Beobachtung der essentiellen Rolle von räumlich-zeitlichen Dynamiken der Arp2/3 Rekrutierung zu Cadherin Kontaktpunkten. Diese Aufgabe wird eine live cell imaging` Technologie von kultivierten Zellmodellen in Anspruch nehmen, wo eine intrazelluläre Lokalisierung von Arp2/3 mit E-Cadherin und diversen Arp2/3 regulatorischen Proteinen durchgeführt wird. Der Hauptteil der Arbeit besteht in der Lösung der fundamentalen Frage wie E-Cadherin, zusammen mit dem Arp2/3 Komplex, an der Regulierung des Aktin Zytoskeletts teilnimmt. Um das zu beantworten, beabsichtige ich die biochemische Interaktion zwischen E-cadherin und Arp2/3 im Detail zu charakterisieren und die strukturellen Notwendigkeiten des zytoplasmatischen Teils von Cadherin für die Binding an Arp2/3 zu entschlüsseln. Desweiteren wird die Beteiligung von Arp2/3 assoziierten Molekülen, wie WASP/WAVE Proteine, hinsichtlich ihrer Funktion der Rekrutierung von Arp2/3 zu E-Cadherin Kontakten untersucht. Die Resultate der Studie soll zu unserem Verständnis der komplexen molekularen Mechanismen beitragen, die für die E-Cadherin abhängige Organisierung von Zellkontakten verantwortlich sind und soll die Rolle von E-Cadherin und beteiligten Schlüsselproteinen im Zusammenhang mit Aktinaufbau aufklären.