Visual Universitätsmedizin Mainz

TRP X28 - Das ENSA/ARPP19-Protein Phosphatase 2A System (PP2A) – Ein zentraler Regulationsmechanismus in Thrombozyten

Förderzeitraum: 01.01.2019 - 31.12.2019

Projektskizze

Die Serin/Threonin Protein Phosphatase 2A (PP2A) ist für die primäre Serin/Threonin Phosphatase-Aktivität in eukaryotischen Zellen verantwortlich, wodurch sie die Phosphorylierung und Funktion multipler Proteine kontrolliert. In kernhaltigen Zellen reguliert PP2A entscheidend den Zell-Zyklus, wobei sie durch α-Endosulfin (ENSA) bzw. ARPP19, wenn sie an Serin67 bzw. Serin62 durch die Serin/Threonin-Kinase Greatwall oder MASTL phosphoryliert werden, inhibiert wird. Eine verminderte Aktivität verschiedener PP2A-Isoformen/Holoenzyme moduliert entscheidend die Tumorgenese und vaskulären Entzündungserkrankungen. In kernlosen Thrombozyten (human, murin) ist ebenfalls sowohl PP2A mit bis zu 16 verschiedenen heterotrimeren Isoformen als auch ENSA und ARPP19 abundant exprimiert. Obwohl pharmakologische Studien auf eine Rolle von PP2A bei der Thrombozyten-Aktivierung hindeuten, ist ihre molekulare und funktionale Regulation in Thrombozyten nicht bekannt. Unsere Phosphoproteom und biochemischen Vorarbeiten zeigen, dass PP2A als wichtige Phosphatase in humanen Thrombozyten fungiert, die durch ENSA und ARPP19 über multiple Phosphorylierungen reguliert wird. Daher beabsichtigen wir in diesem Projekt folgende Hypothesen zu überprüfen: 1. ENSA und ARPP19 regulieren relevant verschiedene Isoformen/Holoenzyme der PP2A in humanen Thrombozyten und 2. Eine verminderte PP2A-Aktivität in humanen und murinen Thrombozyten beeinflusst MAP-Kinase abhängige Signalwege, komplexe Funktionen und die Thrombusbildung in vitro. In AP 1 werden differenziert Serin-phosphoryliertes rekombinantes ENSA und ARPP19 sowie entsprechende Phospho-Mutanten eingesetzt, um 1. deren Einfluss auf die PP2A-Aktivität von humanen Thrombozyten biochemisch zu untersuchen und 2. deren Interaktom mit verschiedenen PP2A-Isoformen aus Lysaten von humanen Thrombozyten mit Hilfe der Massenspektrometrie zu identifizieren. In AP 2 wird der Effekt von verminderter PP2A-Aktivität auf MAP-Kinase abhängige Signalwegen und Thrombozyten-Funktionen sowie auf die Thrombusbildung unter Flussbedingungen in vitro untersucht. Diese in vitro Untersuchungen werden an humanen Thrombozyten mit Hilfe von pharmakologischen PP2A-Inhibitoren und an murinen Thrombozyten mit Defizienz in PP2A-regulatorischen Untereinheiten durchgeführt. Dieses Projekt wird neue molekulare Erkenntnisse bezüglich der Regulierung der thrombozytären PP2A durch ENSA und ARPP19 liefern. Zudem erwarten wir, dass eine verminderte PP2A-Aktivität sich auf komplexe Thrombozyten-Funktionen auswirkt, die translational relevant für die Pathophysiologie von Erkrankungen mit dysregulierter PP2A-Aktivität in Thrombozyten sein könnten. 

Projektleitung

PD Dr. rer. nat. Jurk
PD Dr. rer. nat. Kerstin Jurk
Funktionen: Projektleiterin

06131/17-8278
kerstin.jurk@unimedizin-mainz.de