In vitro und in vivo-Analyse der GlcNAc-1-Phosphotransferase

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Der hexamere GlcNAc-1-Phosphotransferase-Komplex, der aus α, β und γ-Untereinheiten zusammengesetzt ist, ist essentiell für die Biosynthese von Mannose-6-Phosphat-Resten, die für den Rezeptor-abhängigen Transport löslicher lysosomaler Enzyme benötig werden. Erbliche Defekte in den α, β oder γ-Untereinheiten führen zu den lysosomalen Speichererkrankungen Mucolipidose II und III, die biochemisch durch Fehlsortierung und intrazelluläre Defizienz multipler lysosomaler Enzyme charakterisiert und bisher nicht therapierbar sind. In den hier geplanten Untersuchungen sollen an neuen Mausmodellen der Mucolipidose II die Pathogenese und Organbeteiligung der Erkrankung, die Zusammensetzung des Speichermaterials und alternative Mannose-6-Phosphat-unabhängige Transportwege analysiert werden. Der zweite Schwerpunkt liegt auf der molekularen Analyse einzelner Domänenstrukturen der α− und β-Untereinheiten und ihre Bedeutung für die Substratbindung, Aktivität und proteolytische Prozessierung des Phosphotransferase-Komplexes sowie zur Fähigkeit mutanter Phosphotransferase-Konstrukte zur Korrektur der lysosomalen Fehlsortierung in Phosphotransferase-defizienten Mauszellen. Von den Ergebnissen werden neue Ansatzpunkte für die Entwicklung von Therapiestrategien für die Mucolipidose II erwartet.