Die Polysialyltransferasen ST8SiaII und ST8SiaIV: Modelle zur Analyse der physiologischen Relevanz und der katalytischen Mechanismen

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Polysialinsäure (PSA) ist ein Homopolymer aus a2,8-verknüpften N-Acetylneuraminsäuren und bildet im Vertebraten eine spezifische posttranslationale Modifikation des Neuralen Zelladhäsionsmoleküls NCAM. Die Bedeutung der PSA liegt in der Regulation zellulärer Wechselwirkungen, wobei Studien der jüngsten Zeit vor allem ihre Rolle für die Aufrechterhaltung neuronaler Plastizität belegen. Darüber hinaus ist die PSA ein Tumormarker. Ihr Auftreten markiert hochmaligne Formen neuroendocriner Tumoren. Die Schlüsselenzyme der PSA-Biosynthese sind die Polysialyltransferasen ST8SiaII und St8SiaIV. Die erste Polysialyltransferase, St8SialV, wurde 1995 in meinem Labor isoliert und wir verfolgen seit dieser Zeit Molekulare Ansätze zur Aufklärung der katalytischen Mechanismen und physiologischen Rolle dieser Enzyme. Auf der Basis der bislang erarbeiteten Daten bestehen die Ziele des hier beantragten Projekts darin, die physiologische Rolle der PSA besser zu verstehen, unsere Kenntnis zum Beitrag einzelner Polysialyltransferasen an der Herstellung der PSA zu vertiefen und die funktionellen Mechanismen der PSA-aufbauenden Enzyme, der Polysialyltransferasen, zu definieren.