In vitro und in vivo Untersuchungen zur Membranabhängigkeit der Hh Sekretion

Verringerte Krümmung der Plasmamembran (blaue Pfeile) könnte die Hh Freisetzung von der Zelloberfläche produzierender Zellen regulieren (roter Pfeil).
© Kay Grobe & Milos Galic

Projektleitung: Kay Grobe, Milos Galic
Projektlaufzeit: 07/2015 - 06/2016
Projektkennziffer: FF-2015-02

Die Hedgehog (Hh) Signalmoleküle sind Morphogene, das heißt sie steuern konzentrationsabhängig das Verhalten von Zellen während der Entwicklung und in zahlreichen Erkrankungen.  Um einen funktionellen Morphogengradienten aufzubauen, muss die Sekretion von Hh streng kontrolliert werden. Erstaunlicherweise werden alle Hhs als dual lipid-modifizierte Moleküle synthetisiert, die sich vor ihrer Loslösung von der Zellmembran an deren Außenseite zu Aggregaten zusammenfügen. Kristallgitterkontakt-Analysen der Aggregate ergaben, dass sich Hhs innerhalb dieser Aggregate möglicherweise zu linearen Ketten mit 180° Drehung zwischen einzelnen Hh Monomeren zusammenfügen. Wir vermuten, dass diese Geometrie dazu führt, dass sich Hh Polymere vor ihrer Freisetzung mit der Plasmamembran umhüllen (siehe Bild). In diesem Projekt untersuchen wir, ob solch eine Membranumhüllung die zeitliche und räumliche Hh Freisetzung kontrolliert.