Biochemische Charakterisierung des „dual compartment“- Proteins Raver1 : Neue Aspekte der Ligandenbindung und Regulation

Raver1 ist ein ubiquitär exprimiertes Mitglied der hnRNP-Familie. In den meisten Zelltypen ist das Protein im Zellkern lokalisiert. Während der Differenzierung von Skelettmuskelzellen konnte für Raver1 eine gezielte Translokation an sarkomere Strukturen beobachtet werden. Die genaue zelluläre Funktion von Raver1 in beiden Kompartimenten ist nicht bekannt. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, das Raver1 Protein näher zu charakterisieren. Hierfür wurde zunächst die Expression und Aufreinigung von rekombinantem Raver1-Gesamtprotein und zwei komplementären Deletionsfragmenten erfolgreich etabliert. In verschiedenen in vitro Analysen konnte erstmalig die direkte Interaktion mit allen bisher bekannten Liganden (alpha-Actinin, Vinculin, Metavinculin und PTB (polypyrimidine tract binding protein)) belegt werden. Darüber hinaus konnte Aktin als neuer Bindungspartner von Raver1 identifiziert werden. Die Bindung wird über die C-terminale Region von Raver1 vermittelt, wobei Raver1 sowohl mit monomerem G-Aktin als auch F-Aktin interagiert. Wie viele andere Aktin-bindende Proteine bindet Raver1 an saure Phospholipide, insbesondere PIP2. Die Assoziation von Raver1 mit Aktin wird durch PIP2 negativ beeinflusst. Ein weiterer möglicher Regulationsmechanismus für Raver1 ist die Phosphorylierung, denn das rekombinante Protein wird in vitro durch PKCalpha und PKA phosphoryliert. Eine potenzielle Phosphorylierungsstelle konnte im C-Terminus identifiziert werden. Die Isolation nativer Proteinkomplexe aus undifferenzierten C2C12-Zellen, lässt vermuten, dass Raver1 auch in vivo mit Kernaktin interagiert. Vergleichende Lokalisationsstudien an Skelett-, Herz- und glatter Muskulatur implizieren, dass die nucleo-cytoplasmatische Translokation von Raver1 ein generelles Phänomen bei der Muskeldifferenzierung ist. In gestreifter Muskulatur konnte hierbei die Lokalisation von Raver1 auf die I-Z-I-Region eingegrenzt werden. In diesen Bereichen ist eine direkte Interaktion mit Aktinfilamenten möglich.