Untersuchungen zur posttranslationalen Regulation von Neurofibromin

Abstract

Die Neurofibromatose Typ 1 (NF1) ist eine erbliche Tumorerkrankung mit benignen Tumoren, wie Neurofibromen, und einer erhöhten Inzidenz zu malignen Tumoren. Eine wesentliche Funktion von Neurofibromin ist seine p21 Ras-GAP Aktivität, die von der ''GAP related domain'' (GRD) katalysiert wird. Die meisten NF1-Keimbahnmutationen sind Nullmutationen und führen zur Reduktion der Neurofibrominmenge. In vitro kann die Neurofibrominmenge posttranslational über eine Veränderung seiner Halbwertszeit reguliert werden. Neurofibromin enthält in der GRD ein Motiv, QKLLD, welches an der Regulation der selektiven Aufnahme von Neurofibromin in Lysosomen beteiligt sein könnte. Meine Experimente an humanen Melanozyten zeigten, dass der wesentliche Abbau von Neurofibromin in Lysosomen erfolgt. Die Hemmung des lysosomalen Abbaus erhöht die Neurofibrominmenge in vitro und korreliert mit seiner längeren Halbwertszeit. Dies zeigt, dass die Halbwertszeit von Neurofibromin über seinen selektiven Abbau in Lysosomen reguliert wird. Dabei scheint die Phosphorylierung von Neurofibromin eine regulatorische Bedeutung zu haben, denn eine verstärkte Phosphorylierung korreliert mit seiner erhöhten Halbwertszeit. Untersuchungen zur Position der für den Abbau von Neurofibromin wesentlichen Phosphorylierung wurden durchgeführt. Neurofibromin ist nach Stimulation der Proteinkinasen C an Serin-Resten phosphoryliert. Meine Experimente deuten darauf hin, dass eine Phosphorylierung in einer C-terminal der GRD liegenden Region im Neurofibromin, AS 1574-1813, in die Regulation der Neurofibrominmenge involviert ist. Zur Charakterisierung der verschiedenen Phosphorylierungen an Neurofibromin wurden Teilsequenzen des Neurofibromins in Zellen exprimiert. Bisherige Experimente zeigen, dass ein Fusionsprotein mit einer Sequenz, welche die AS-Region 360-727 des Neurofibromins abdeckt, auch nach Stimulation von Proteinkinasen C nicht phosphoryliert wird.