Funktionelle Bedeutung der intrazellulären Lokalisation von Proteinkinase D

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Ziel des Projektes ist es, die molekularen Grundlagen der durch PKD regulierten Signale des sekretorischen Transport und der Zellmigration aufzuklären. Durch die Identifizierung der Lipidkinase PI4KIIIß als physiologisches Substrat von PKD1 und PKD2 am Golgi-Komplex konnte ein wichtiger Schritt in dem komplexen Prozess des sekretorischen Transports aufgeklärt werden. Es wurde aber auch deutlich, dass Golgi-assoziierte PKD weitere, für den sekretorischen Transport relevante Substrate haben muss. Diese Substrate sollen mittels verschiedener Methoden identifiziert werden. Interessante Kandidaten sind die drei weiteren in Säugerzellen vorkommenden PI4-Kinasen, PI4KIII¿, PI4KII¿ und ß, deren Regulation durch Proteinkinasen ebenfalls nahe liegt, bisher aber nicht gezeigt wurde. Die differentielle subzelluläre Lokalisation dieser Lipidkinasen deutet auf einen möglichen funktionellen Zusammenhang mit PKD hin. PI4KIII¿ und PI4KII¿ sind am Golgi Komplex lokalisiert, während PI4KIIß an der Plasmamembran in ¿membrane protrusions¿ vorzukommen scheint. Dort findet sich interessanterweise auch aktive PKD, die nach unseren eigenen Ergebnissen neben der Regulation der Sekretion auch die Zellmigration zu beeinflussen scheint: Während die Überexpression von Wildtyp PKD die Migration der Zellen in einem dreidimensionalen Zellkultur-Modell hemmt, hat die Expression einer kinase-defekten Mutante eine stark erhöhte Migration zur Folge. Die Identifizierung neuer PKD Zielproteine sowie die Aufklärung der möglichen Regulation verschiedener Lipidkinasen durch PKD und/oder PKC und deren funktionelle Relevanz für Sekretion bzw. Migration wird vorrangiges Ziel dieses Projektantrages sein.