Teilprojekt eines Verbundes

TP4: Pathogene Mechanismen der CLN6 Erkrankung

Förderkennzeichen: 01GM1516B
Fördersumme: 311.164 EUR
Förderzeitraum: 2016 - 2019
Projektleitung: Dr. Melanie Thelen
Adresse: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Medizinische Fakultät und Universitätsklinikum, Institut für Biochemie und Molekularbiologie
Nußallee 11
53115 Bonn

Bei CLN6 handelt es sich um ein Protein, das in der Membran des endoplasmatischen Retikulums lokalisiert ist. Mutationen im CLN6-Gen führen zu der Erkrankung Neuronale Ceroid Lipofuszinose. Hierbei handelt es sich um eine neurodegenerative lysosomale Speichererkrankung, bei der sich z. B. Proteine und Lipide, die nicht abgebaut werden, in den Lysosomen ansammeln. Die Erkrankung tritt zumeist im Kindesalter auf und führt zu einem fortschreitendem Verlust der geistigen und körperlichen Fähigkeiten, was schließlich zum frühzeitigen Tod führt. Warum eine Mutation von CLN6 zu dieser Erkrankung führt, ist unbekannt. Das Ziel dieses Projektes ist es, neue Interaktionspartner des CLN6 Proteins in der Zelle und speziell in oder an den Lysosomen zu identifizieren. Um weitere Hinweise auf mögliche Krankheitsmechanismen zu erhalten, soll untersucht werden, ob Lysosomen von Zellen, in denen CLN6 defekt ist, eine andere Proteinzusammensetzung aufweisen als die Lysosomen gesunder Zellen. Der Arbeitsplan des hier dargestellten Vorhabens beginnt mit der Herstellung von DNA-Konstrukten von CLN6 und der die anschließenden Expression des CLN6 Proteins in Zellen. Darauf folgt die Identifikation von CLN6-Interaktionspartnern mittels Massenspektrometrie sowohl aus der gesamten Zelle als auch spezifisch aus einer Fraktion isolierter Lysosomen. Die identifizierten Interaktionspartner werden näher untersucht und die Interaktion mit unabhängigen Methoden bestätigt, bevor eine Untersuchung ihrer funktionellen Bedeutung erfolgt. Zum Vergleich der Proteinzusammensetzung von Lysosomen aus CLN6-defizienten und Kontrollzellen muss zunächst eine entsprechende Zelllinie durch die CRISPR-Cas Technologie generiert werden, danach werden isolierte Lysosomen aus den Zellen massenspektrometrisch verglichen.