Reversible Tyrosinphosphorylierung bzw. -dephosphorylierung von Proteinen ist ein zentraler Mechanismus zur Regulation verschiedenster zellulärer Vorgänge wie z. B. Proliferation, Apoptose und Differenzierung. Die Dephosphorylierung ist die dabei zu kontrollierende Instanz und erfolgt sehr präzise mittels verschiedener Protein Tyrosin Phosphatasen.
Bei der Suche nach möglichen Interaktionspartnern der eng verwandten PTP PTP1B und TCPTP, wurde mit Hilfe eines Yeast Two Hybrid Screen das PTPIP51 entdeckt.
Ziel der vorliegenden Dissertation war zunächst die morphologische Analyse des PTPIP51 in der Haut verschiedener Spezies. Dabei ergab sich der Nachweis des PTPIP51 mittels Immunfluoreszenzmethoden in der Epidermis aller untersuchten Spezies und Hautareale in einem charakteristischen Muster: Im Stratum basale war PTPIP51 nicht nachweisbar, wohingegen die suprabasalen Schichten eine ausgeprägte positive Reaktion aufwiesen. Ausder Gleichverteilung mit Differenzierungsmarkern der Epidermis und der cytoplasmatischen Lokalisation ließ sich auf eine mögliche Assoziation mit Differenzierungsvorgängen schließen.
Dies wurde auch durch das Verteilungsmuster innerhalb der Hautanhangsgebilde gestützt, die einen Nachweis von PTPIP51 in den Schichten ergaben, die sich ähnlich zu denen der suprabasalen Zelllagen der Epidermis differenzieren. Ein Nachweis in pyknotischen Zellkernen und Zellmembranen von Sebocyten deuteten auf eine mögliche Assoziation mit
Vorgängen der Apoptose hin. Es ist denkbar, dass PTPIP51 in beide Vorgänge involviert ist. Die Spezifität des Antikörpers gegen PTPIP51 wurde bestätigt durch In Situ Hybridisierungs Experimente. Dabei ergab sich beim Nachweis der PTPIP51 mRNA eine nahezu identische Lokalisation im Vergleich zum Protein in Epidermis und Hautanhangsgebilden.
Proliferation und Differenzierung werden in der Epidermis durch Faktoren induziert, die die Genexpression beeinflussen. Tyrosinphosphorylierung spielt im Rahmen der Signaltransduktion dabei eine entscheidende Rolle.In diesem Zusammenhang wurde anhand von EGF mit seiner weitgehend proliferativen Wirkung und einer immortalisierten Keratinocytenzelllinie (HaCaT) gezeigt, dass es bei niedrigen Konzentrationen von EGF zu einer signifikant geringeren Expression von PTPIP51 kommt. Dieser Effekt war bei steigender Konzentration rückläufig, was auf einer Herunterregulierung des EGFR beruhen könnte. Eine Assoziation von PTPIP51 mit Mitochondrien und Nucleus deuteten daraufhin, dass auch in vivo eine Verknüpfung mitapoptotischen Vorgängen denkbar wäre.
Die Beobachtung eines spezifischen Bandenmusters in Abhängigkeit von der Konzentration des EGF im Immnublotting stimmte mit vorherigen Beobachtungen überein. Sie zeigten, dass PTPIP51 eine zell- und gewebeabhängige Expression mit unterschiedlichen Molekulargewichten besitzt. Dabei handelt es sich wahrscheinlich um Isoformen diesesProteins.
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