Untersuchungen zur differentiellen Funktion der regulatorischen Untereinheiten der Phosphatidylinositol 3-Kinase (PI 3-K) in PI 3-K Nullmutationszellinien

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Die Familie der Phosphatidylinositol 3-Kinasen (PI 3-K) umfasst wichtige Schlüsselenzyme der Signaltransduktion. In der Insulinsignaltransduktion ist die PI 3-K ein zentrales Enzym, das für ungefähr 80% der zellulären Insulinwirkungen verantwortlich ist. Über die funktionelle Bedeutung der verschiedenen Mitglieder der PI 3-K ist jedoch wenig bekannt. In diesem Projekt soll die Funktion der regulatorischen Untereinheiten der PI 3-K p85a, p50a und AS53/p55a in verschiedenen insulinsensitiven PI 3-K Nullmutationszellinien charakterisiert werden. Im ersten Teil des Projektes sollen homozygote embryonale Stammzellen, die eine Nullmutation für die regulatorischen Untereinheiten der PI 3-K p85a, p50a und AS53 aufweisen, in Fibroblasten. Adipozyten und Myozyten differenziert werden. In einem zweiten Schritt sollen diese Zellinien hinsichtlich ihres Wachstumsverhaltens und der Expression von PI 3-K aktivierenden Signaltransduktionsmolekülen charakterisiert werden. Drittens sollen die PI 3-K Isoformen, die PI 3-K Aktivität und die Aktivierung von der PI 3-K nachgeschalteten Signaltransduktionsmolekülen in den verschiedenen Nullmutationszellinien untersucht werden. In einer vierten Stufe sollen schließlich die PI 3-K Isoformen p85a, p50a und AS53 durch transiente oder stabile Transfektion in den Nullmutationszellinien reexprimiert werden, um damit die Signaltransduktion differentiell zu rekonstituieren. Von den Forschungsresultaten werden wichtige Erkenntnisse über die Bedeutung der PI 3-K Untereinheiten in der Insulinsignaltransduktion erwartet mit dem Ziel durch eine selektive Aktivierung der PI 3-K Untereinheiten ein intrazelluläres Mimickri der Insulinwirkung zu erreichen. Dies könnte ein wichtiger Beitrag für zukünftige Therapiestrategien zur Behandlung des Diabetes mellitus sein.