In der Myogenese von Drosophila melanogaster interagiert Rolling pebbles 7 in den Z-Scheiben der Sarkomere mit #945;-Aktinin und D-Titin/Kettin/Zormin, in der terminalen Z-Scheibe kolokalisiert es zudem mit Dumbfounded/Kirre

摘要

Das Rols7-Protein hat eine essentielle Funktion bei der Myoblastenfusion in der Embryonalentwicklung von Drosophila melanogaster. Ein Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung der Relevanz der Protein-Protein- Interaktionsdomänen RING-Finger und Ankyrin-Repeats für die subzelluläre Lokalisation von Rols7, die während der Myoblastenfusion an der Zellmembran nachgewiesen werden kann. Dazu wurden die RING-Finger-Domäne und drei der neun Ankyrin-Repeats zusammen mit den ersten 20 bzw. den ersten 309 Aminosäuren des Rols7-spezifischen Teils und einem bzw. sechs Myc-tags als Fusionsprotein mit Hilfe des UAS-GAL4-Systems im Mesoderm von Drosophila exprimiert. Die Fusionsproteine konnten allerdings nur fehlerhaft lokalisiert am bzw. um den Zellkern nachgewiesen werden. Eine Abhängigkeit der Fehllokalisation von einem Kernlokalisationssignal, das im Bereich der 309 Rols7-spezifischen Aminosäuren vorausgesagt wird, konnte nicht nachgewiesen werden. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass die Expression der Fusionsproteine im Mesoderm keinen dominant-negativen Effekt hervorruft, während eine Expression in der Augen-Imaginalscheibe zu einer verringerten Anzahl an Ommatidien führt. Ein weiteres Ziel war zu klären, ob für Rols7 eine weitere Funktion während der späten Stadien der Myogenese nachgewiesen werden kann. Rols7 wird erneut ab Stadium 16/17 exprimiert und ist im Embryo zunächst an den Muskelanheftungsstellen lokalisiert, an denen außerdem eine transiente Expression von Dumbfounded/Kin of irregular chiasm-C (Duf/Kirre), mit dessen intrazellulärer Domäne Rols7 interagiert, detektiert werden konnte. Für Duf/Kirre wird daher postuliert, dass es über eine Interaktion mit Roughest/Irregular-chiasm-C in der Tendonzelle den ersten Kontakt der auswachsenden Myotube zur Epidermis vermittelt. Während dieses Prozesses interagiert Rols7 mit Duf/Kirre auf der Seite der Muskeln und baut mit D-Titin/Kettin und α-Aktinin die terminale Z-Scheibe des Muskels auf. Diese drei Proteine sind ebenfalls am Aufbau der Sarkomere beteiligt, die sich kurz nach den terminalen Z-Scheiben bilden. In der larvalen Muskulatur konnte Rols7 somit, abgesehen von den terminalen Z-Scheiben, auch in den Z-Scheiben der Sarkomere in Kolokalisation mit D-Titin/ Kettin und α-Aktinin nachgewiesen werden. Interaktionstests im Hefesystem zeigten, dass das R1-Fragment von Rols7, welches den RING-Finger enthält, mit dem N-Terminus von Zormin, einer Isoform, die sich vom sls-Gen abgeleitet, und mit α-Aktinin interagiert. In Kombination mit Ergebnissen aus Menon et al., 2005, konnte dem R1-Fragment von Rols7 eine Funktion beim Aufbau der terminalen Z-Scheibe und der Z-Scheiben der Sarkomere zugeordnet werden, während die Ankyrin-Repeats und die TPR-Repeats eine Rolle in der Myoblastenfusion zu spielen scheinen.