Rolle der GTPase ARF-related protein 1 (ARFRP1) in der Regulation von Adhäsionsvorgängen während der Differenzierung und Organogenese

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Ziel des Projekts ist es, die Funktion der Ras-ähnlichen GTPase ARFRP1 (ARF-related protein1) auf zellulärer Ebene und am adulten Organismus mit Hilfe von Deletionsmutanten aufzuklären. ARFRP1 ist in den Membranen vieler Zellen lokalisiert und wird besonders stark in Leber, Nieren, Darm und Hoden exprimiert. In vitro-Versuche hatten gezeigt, dass ARFRP1 mit der Sec7-Domäne ARF-spezifischer Austauschfaktoren interagiert und so die durch ARF induzierte Phospholipase D-Aktivierung hemmt. Die Deletion des Arfrp1-Gens in der Maus induziert eine frühe embryonale Letalität in einer Phase der Gastrulation, in der die Proliferation, Polarisierung und morphogenetische Veränderung des Ektoderms zur Entstehung des Mesoderms führt. Wir vermuten daher, dass ARFRP1 in der Differenzierung von polarisierten Zellen und/oder der Morphogenese von Zellverbänden eine wichtige Rolle spielt. Um die Ursache für die Letalität und damit die Funktion von ARFRP1 aufzuklären, sollen im Rahmen des hier beantragten Projekts (1) Arfrp1-/--embryonale Stammzellen erzeugt und ihre (2) Proliferation, (3) Differenzierung, (4) Polarisation, (5) Signaltransduktion und (6) Veränderungen des Cytoskeletts analysiert werden. Um die Rolle von ARFRP1 im adulten Organismus zu untersuchen, soll (7) Arfrp1 gewebsspezifisch, in Leber, Niere, Darm und Muskel mit Hilfe des Cre/lox-Systems ausgeschaltet und der Phänotyp dieser knockout-Mäuse analysiert werden.