Neues zu Variationen bei zellulären Anionentransportern
Die Genfunktion und –expression kann enorm variieren, was auf verschiedene Faktoren zurückzuführen ist, wie proteomische Veränderungen, Interaktionen zwischen Proteinen oder Genen, Mutationen, Veränderungen des genetischen Materials, die nicht in der DNA selbst festgelegt sind, sowie epigenetische Veränderungen. All diese Faktoren können Variationen bei der Transkription auslösen. Das EU-finanzierte Projektkonsortium "Proteomics & epi-genetics of anion-transport-network" (PEG-ANION-NET) führte Ressourcen zusammen, um herauszufinden, wie Proteomik, Genomik und Epigenetik die Funktion der beiden Anionentransporter ICln und Pendrin beeinflussen. ICln steuert Funktionen in der Niere und im Herzen, wo es an der Entstehung von Arrhythmien (Herzrhythmusstörungen) beteiligt ist. Analysen dieses Transporters an Xenopus-Oozyten ergaben, dass ICln das Zellvolumen reguliert und mit einem anderen Transporter - IClswell - interagiert. Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit war die Interaktion von ICln mit Proteinen im Zytoplasma der Zelle. Von dem Transporter sind Proteine mit einer Vielzahl von Funktionen abhängig, u.a. auch Actin und das in roten Blutzellen zu findende Protein 4.1. Das Protein Pendrin (PD) wird hauptsächlich in Schilddrüse, Innenohr und Niere exprimiert und transportiert das für die Produktion des Schilddrüsenhormons benötigte Iodid. Mutationen in diesem Gen lösen das Pendred-Syndrom aus, eine häufige Erkrankung, die zu Taubheit führt. Außerdem spielt PD offenbar auch eine Rolle bei der Hyperreaktivität der Luftwege bei Asthmaanfällen. Schwerpunkte von PEG-ANION-NET waren bislang Genanalysen, funktionelle Charakterisierung von PD-Mutanten, epigenetische Aspekte und deren Rolle in der Niere. Die Projektarbeit wurde in den Fachzeitschriften Cellular Physiology and Biochemistry, Nature Reviews Drug Discovery, Cell und PLoS ONE sowie über das internationale Austauschprogramm IRSES (International Research Staff Exchange Scheme) im Rahmen eines Sondierungsworkshops und eines Folgetreffens vorgestellt. Weitere Arbeiten zu ICln und dessen Bindungspartnern sollen nun den Einfluss des Moleküls auf Zellvolumen und -form und letztlich auch als Krankheitsursache klären. Mit der Erforschung der spezifischen Mutationen, die das Pendred-Syndrom auslösen, wie auch der epigenetischen Regulierung und Funktion von Pendrin könnte all jenen geholfen werden, die an dieser Art von Taubheit leiden.
Schlüsselbegriffe
Anionentransporter, Proteomik, epigenetisch, ICln, Pendrin, Zellvolumen
