Funktionelle Charakterisierung von CRP2 und seine Bedeutung für die NO/cGMP-Signalkaskade

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Die NO/cGMP/cGMP-Kinase-Signalkaskade ist wesentlich an der Regulation wichtiger biologischer Funktionen beteiligt. Die Aktivierung der cGMP-Kinase relaxiert die glatte Muskulatur von Gastrointestinaltrakt, Gefäßen und Bronchialsystem, beeinflußt die Neurotransmission und reguliert die Funktion von Thrombozyten und endokrinen Zellen. Obwohl die Bedeutung des NO/cGMP-Signalweges für diese Funktionen in letzter Zeit eindeutig gezeigt werden konnte, sind die molekularen Mechanismen distal der cGMP-Kinase noch weitgehend unklar. Wir haben kürzlich ein neues Substrat der cGMP-Kinase im Dünndarm identifiziert. Es handelt sich dabei um das Cystein-reiche Protein 2 (CRP2), das spezifisch durch cGMP-Kinase phosphoryliert wird und in bestimmten Muskelschichten und Neuronen des Intestinums mit der cGMP-Kinase kolokalisiert ist. Im Rahmen des Projekts soll die cGMP-abhängige Phosphorylierung von CRP2 in situ nachgewiesen und mögliche interagierende Proteine mittels eines Zwei-Hybrid-Screen identifiziert werden. Da über die biologische Rolle von CRP2 bisher sehr wenig bekannt ist, wollen wir dieses neue Subtrat der cGMP-Kinase konstitutiv und konditionell deletieren und entsprechende Mauslinien etablieren. Anschließend wird an CRP2-defizienten Tieren die Funktion der glatten Muskulatur im Intestinum und die enterische Neurotransmission analysiert. Weiterhin werden andere glattmuskuläre Gewebe (Gefäße, Bronchialsystem) auf Funktionsdefizite untersucht. Damit soll die zelluläre Bedeutung von CRP2 und seine Rolle bei cCMP-vermittelten Effekten aufgeklärt werden.