{"id":{"repo_id":"freiburg-diss","oai_identifier":"oai:freidok.uni-freiburg.de:1853"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/freiburg-diss/oai:freidok.uni-freiburg.de:1853","repository":{"repo_id":"freiburg-diss","name":"University of Freiburg","base_url":"https://freidok.uni-freiburg.de/oai/oai2.php"},"display":{"title":"Neph-Proteine interagieren mit dem Multiadapterprotein ZO-1","abstract":"Die Studie hereditärer Erkrankungen des glomerulären Filters der Niere hat zu einem dramatischen Wissenszuwachs und einem komplett neuen Verständnis der Funktion des Nierenfilters und der Entstehung des nephrotischen Syndroms geführt. Neph-Proteine wurden als Proteine der Schlitzmembran des Podozyten identifiziert und von unserer Arbeitsgruppe charakterisiert. Diese Arbeit hatte nun zum Ziel zu untersuchen, ob Neph-Proteine mit dem PDZ-Domänen-Protein ZO-1 interagieren und ob ZO-1 so in die Neph-induzierte Signaltransduktion involviert ist. Wir konnten hier in der Tat zeigen, dass der zytoplasmatische Schwanz der transmembranären Zelladhäsionsmoleküle Neph1-3 mit dem auf der zytosolischen Seite der Schlitzmembran lokalisierten Multiadapterprotein ZO-1 interagiert. Diese Interaktion konnte für Neph1 in vivo nachgewiesen und spezifisch der ersten PDZ-Domäne von ZO-1 sowie dem C-terminalen PDZ-Domänen-Bindemotiv von Neph-Proteinen zugeordnet werden. Da der Austausch des Threonins an Position –2 des PDZ-Domänen-Bindemotifs gegen Glutamat (Neph1 T787E) nahezu zur Aufhebung dieser Interaktion führte, kann vermutet werden, dass die Neph1-ZO-1-Komplexformierung dynamisch durch Phosphorylierung reguliert ist. In Nieren adulter Mäuse fand sich eine perfekte Kolokalisation von Neph1 und ZO-1 sowohl in der Immunfluoreszenzmikroskopie als auch in der konfokalen Mikroskopie. Dabei zeigte die Färbung ein für die podozytären Fußfortsätze typisches Bild. Bindung von ZO-1 an Neph1 führte zu einer dramatischen Verstärkung der Neph1-Tyrosinphosphorylierung, was darauf hin deutet, dass ZO-1 Signaltransduktionskomponenten rekrutiert, die ihrerseits die von Neph1 ausgehende Signaltransduktion modulieren. Da ZO-1 auch mit zytoskelettalen Komponenten wie zum Beispiel Aktin interagiert, könnte über die Bindung von Neph1 an ZO-1 eine Brücke zwischen der Schlitzmembran und dem Zytoskelett der podozytären Fußfortsätze zustande kommen. Zusammenfassend zeigt diese Arbeit zum ersten Mal, wie transmembranäre Proteine der Schlitzmembran rekrutiert werden. Diese Daten könnten Ausgangspunkt sein für weitere Studien zur Regulation des dynamischen Schlitzmembranproteinkomplexes und öffnen einen neuen Zugang für Untersuchungen zur molekularen Pathogenese des nephrotischen Syndroms.","abstract_html":"Die Studie hereditärer Erkrankungen des glomerulären Filters der Niere hat zu einem dramatischen Wissenszuwachs und einem komplett neuen Verständnis der Funktion des Nierenfilters und der Entstehung des nephrotischen Syndroms geführt. Neph-Proteine wurden als Proteine der Schlitzmembran des Podozyten identifiziert und von unserer Arbeitsgruppe charakterisiert. Diese Arbeit hatte nun zum Ziel zu untersuchen, ob Neph-Proteine mit dem PDZ-Domänen-Protein ZO-1 interagieren und ob ZO-1 so in die Neph-induzierte Signaltransduktion involviert ist. 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Diese Daten könnten Ausgangspunkt sein für weitere Studien zur Regulation des dynamischen Schlitzmembranproteinkomplexes und öffnen einen neuen Zugang für Untersuchungen zur molekularen Pathogenese des nephrotischen Syndroms.","Heriditary nephrotic syndrome is a heterogenous disease characterized by heavy proteinuria and renal failure. The recent discription of gene defects of the podocyte resulting in heriditary nephrotic syndrome has provided a completely new understanding of the glomerular filter and the pathogenesis of proteinuric kidney diseases. The PDZ-domain-containing protein ZO-1 selectively localizes to the cytoplasmatic basis of the slit diaphragm. However, the function of ZO-1 there has remained elusive. Deletion of Neph1, a slit diaphragm protein of the immunoglobulin superfamily with a cytoplasmatic PDZ-binding site, causes proteinuria in mice. This works demonstrates now that Neph1 binds ZO-1. This interaction is mediated by the first PDZ domain of ZO-1 and involves the conserved PDZ domain binding motif present in the carboxyl terminus of all three known Neph family members. Furthermore, Neph1 co-immunoprecipitates with ZO-1 from lysates of mouse kidneys, demonstrating that this interaction occurs in vivo. Both deletion of the PDZ domain binding motif of Neph1 as well as threonine-to-glutamate mutation of the threonine within the binding motif abrogates binding of ZO-1, suggesting that phosphorylation may regulate this interaction. ZO-1 binding is associated with a strong increase in tyrosine phosphorylation of the cytoplasmatic tail of Neph1 and daramatically accelerates the ability of Neph1 to induce signal transduction. These data suggest that ZO-1 may organize Neph proteins and recruit signal transduction components to the slit diaphragm of podozytes."]},{"key":"dc:format.medium","label":"Dc Format Medium","values":["application/pdf"]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["Neph-Proteine interagieren mit dem Multiadapterprotein ZO-1","Neph proteins interact with the multiadaptor-protein ZO-1"]}]}],"canonical_facts":{"dc:contributor":["Benzing, Thomas"],"dc:creator":["Schmidts, Miriam"],"dc:description.abstract":["Die Studie hereditärer Erkrankungen des glomerulären Filters der Niere hat zu einem dramatischen Wissenszuwachs und einem komplett neuen Verständnis der Funktion des Nierenfilters und der Entstehung des nephrotischen Syndroms geführt. Neph-Proteine wurden als Proteine der Schlitzmembran des Podozyten identifiziert und von unserer Arbeitsgruppe charakterisiert. 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In Nieren adulter Mäuse fand sich eine perfekte Kolokalisation von Neph1 und ZO-1 sowohl in der Immunfluoreszenzmikroskopie als auch in der konfokalen Mikroskopie. Dabei zeigte die Färbung ein für die podozytären Fußfortsätze typisches Bild. Bindung von ZO-1 an Neph1 führte zu einer dramatischen Verstärkung der Neph1-Tyrosinphosphorylierung, was darauf hin deutet, dass ZO-1 Signaltransduktionskomponenten rekrutiert, die ihrerseits die von Neph1 ausgehende Signaltransduktion modulieren. Da ZO-1 auch mit zytoskelettalen Komponenten wie zum Beispiel Aktin interagiert, könnte über die Bindung von Neph1 an ZO-1 eine Brücke zwischen der Schlitzmembran und dem Zytoskelett der podozytären Fußfortsätze zustande kommen. Zusammenfassend zeigt diese Arbeit zum ersten Mal, wie transmembranäre Proteine der Schlitzmembran rekrutiert werden. Diese Daten könnten Ausgangspunkt sein für weitere Studien zur Regulation des dynamischen Schlitzmembranproteinkomplexes und öffnen einen neuen Zugang für Untersuchungen zur molekularen Pathogenese des nephrotischen Syndroms.","Heriditary nephrotic syndrome is a heterogenous disease characterized by heavy proteinuria and renal failure. The recent discription of gene defects of the podocyte resulting in heriditary nephrotic syndrome has provided a completely new understanding of the glomerular filter and the pathogenesis of proteinuric kidney diseases. The PDZ-domain-containing protein ZO-1 selectively localizes to the cytoplasmatic basis of the slit diaphragm. However, the function of ZO-1 there has remained elusive. Deletion of Neph1, a slit diaphragm protein of the immunoglobulin superfamily with a cytoplasmatic PDZ-binding site, causes proteinuria in mice. This works demonstrates now that Neph1 binds ZO-1. 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