Neue in vitro- und in vivo-Ansätze zur Funktion des Intermediärfilament-Proteins Vimentin

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Das Intermediärfilament (IF)-Protein Vimentin wird bei Säugern in mesenchymalen Zellen exprimiert. Zusätzlich zu seiner Funktion als Zytoskelettprotein wird eine Beteiligung von Vimentin am Lipidmetabolismus, an der Reaktion von Zellen auf Stress sowie bei Apoptosevorgängen diskutiert. Da der "knockout" von Vimentin nicht zu einem pathologischen Phänotyp in Mäusen geführt hat, wollen wir hier ein neues Konzept verfolgen, um grundlegende Funktionen von Vimentin und seine Beteiligung an normalen und pathologisch veränderten Prozessen aufzuklären. Dazu haben wir dominant-negative Mutationen in das Vimentin-Gen eingeführt, die bekanntlich bei anderen IF-Genen zu humanen Erkrankungen führen. Unsere gemeinsame Expertise ermöglicht uns eine Funktionsanalyse auf verschiedenen Ebenen: 1) Durch in vitro-Experimente werden wir die Wirkung der Mutationen auf den Aufbau von IF und ihre mechanischen Eigenschaften untersuchen. 2) Durch ihre Expression in Kulturzellen werden wir ihren Einfluss auf bestehende Filamente und die Interaktion mit Vimentinassoziierten Proteinen und mit Membranen erforschen. 3) In transgenen Mausmodellen werden wir Fehlfunktionen als Folge des mutierten Vimentins charakterisieren. Diese transgenen Mäuse sollten Hinweise auf Erkrankungen liefern, die durch entsprechende Mutation im humanen Vimentin-Gen verursacht werden könnten.