Interaktion der peripheren Myelinproteine PMP22 und P0

Das Periphere Myelin Protein 22 kD (PMP22) und das Protein zero (P0) sind zwei glykosylierte integrale Membranproteine. Beide Proteine sind im kompakten Myelin peripherer Nerven lokalisiert und mit hereditaren demyelinisierenden Neuropathien, wie der Charcot-Marie-Tooth (CMT) Typ1 und dem Dejerine-Sottas-Syndrom (DSS), assoziiert. Durch Etablierung eines Zell-Adhasionstests mit retroviral transduzierten HeLa-Zelllinien, die PMP22 und P0 ektopisch uberexprimieren, konnten homophile und heterophile adhasive trans-Interaktionen dieser Proteine festgestellt werden. Zur Identifizierung moglicher Bindungsdomanen, die diese Interaktionen vermitteln, wurden mit Glutathion-S-Transferase (GST) fusionierte Oligopeptide der extrazellularen Domanen von PMP22 und P0 hergestellt, aufgereinigt und auf ihre Fahigkeit getestet Zelladhasion zu bewirken. Hierbei konnte gezeigt werden, dass die adhasive heterophile trans-Interaktion von PMP22 mit der extrazellularen Domane von P0 durch die zweite extrazellulare Domane von PMP22 vermittelt wird. Wahrend die adhasive homophile trans-Interaktion von PMP22-Proteinen uber die erste extrazellulare Domane vermittelt wird. Nachfolgende GST-Bindungsstudien mit diesen aufgereingten, spezifischen Oligopeptiden konnten zeigen, dass diese molekularen Interaktionen auf direkte Protein-Protein-Bindungen zuruckzufuhren sind. Die Untersuchung von drei unterschiedlichen CMT1- und DSS-assoziierten Punktmutationen der extrazellularen Domane von P0 ergaben, dass die homophile und heterophile Interaktion von P0 bzw. P0-PMP22 unterschiedlich beeintrachtigt werden. Dabei korreliert die Schwere der Erkrankung mit der Reduktion der Adhasionskapazitat von P0 und PMP22. Zusatzlich konnte durch Dichte-Gradienten-Zentrifugationen von aufgereinigtem Myelin peripherer Nerven und Homogenaten transient transfizierter HeLa-Zellen sowie durch Koimmunprazipitationsexperimente gezeigt werden, dass PMP22 und P0 mit Lipid Rafts assoziiert sind und in diesen spezialisierten Membranstrukturen interagieren.Diese Ergebnisse fuhren zu der Annahme, dass die adhasiven homophilen und heterophilen trans-Interaktionen von P0 und PMP22 bei der Adhasion von benachbarten Membranschichten im kompakten Myelin und/oder in der Stabilisierung und dem Erhalt der Myelinschicht in peripheren Nerven beteiligt sein konnten. Bei der Ausubung der adhasiven Interaktionen von PMP22 und P0 und dem Transport dieser Proteine konnten Lipid Rafts eine wichtige Rolle spielen.