Universität zu Köln

Nephronophthise (NPH) ist eine autosomal-rezessiv vererbte Erkrankung aus der Gruppe der Ziliopathien und die häufigste genetisch-bedingte Ursache einer Niereninsuffizienz im Kindesalter. Die Entstehung der Niereninsuffizienz bei diesen Patienten ist durch eine massive Fibrose des Nierengewebes und die Ausbildung von Zysten am kortikomedullären Übergang bedingt. Bis jetzt wurden Mutationen in ≥20 verschiedenen Genen als ursächlich identifiziert. Die Pathogenese der NPH ist komplex, scheint zwischen den unterschiedlichen Subtypen zu divergieren und ist weitestgehend unverstanden. Eine Gemeinsamkeit ist das Vorhandensein von fast allen NPH-Proteinen an der Basis des Primärziliums oder im ziliären Kompartiment. Im Jahre 2012 erschien die erste Publikation, welche zwei NPH-Proteine (ZNF423 und CEP164) mit Funktionen im Rahmen des DDR in Verbindung brachte und dadurch eine neue Perspektive auf die Pathogenese der NPH eröffnete. Auf Basis dessen wurde die Hypothese formuliert, dass Zellen, in denen eines der NPH-Proteine fehlt und damit der DDR beeinträchtigt ist, anfälliger für gentoxische Einflüsse sind, was schließlich zur Akkumulation von DNA-Läsionen führt 19. Die Akkumulation von DNA-Läsionen führt zur Initiation zellulärer Programme wie Apoptose oder zellulärer Seneszenz. Darüber hinaus stellen DNA-Läsionen einen Stimulus für die Aktivierung des angeborenen Immunsystems dar, was zu einer Immunzellinfiltration des Nierengewebes führen könnte und dadurch eine profibrotische Umgebung für tubuläre Epithelzellen und deren epithelial-mesenchymale Transition bedingen könnte. Bisher sind sieben NPH-Proteine mit Funktionen im Rahmen des DDR in Verbindung gebracht worden. Im Mittelpunkt dieser Arbeit steht GLIS2, welches - im Falle einer Mutation - zu NPH Typ 7 führt 7. Aufgrund seiner nukleären Lokalisation und dessen bereits bekannten Funktionen im Rahmen der Regulierung der Transkription von verschiedenen Genen und eines aktivierten DDR in GLIS2 knock-out Zellen, liegt es nahe zu vermuten, dass GLIS2 wichtige Funktionen im DDR besitzt. Dazu wurde das erste GLIS2-Interactom, basierend auf der massenspektrometrischen Analyse von Immunpräzipitaten von stabilen polyklonalen Zelllinien, welche Wild-Typ GLIS2 in niedrigen nahezu physiologischen Leveln beziehungsweise zwei weitere GLIS2-Varianten exprimieren, generiert. Interessanterweise konnten, entsprechend der zugrundeliegenden Hypothese, Hauptkomponenten der DDR-Signalwege wie PARP1, DNA-PKcs und RAD50 unter den Interaktoren nachgewiesen werden. Die Daten legen somit eine potentielle Rolle von GLIS2 im Rahmen des DDR und der damit verbundenen Aufrechterhaltung genomischer Integrität nahe. Darüber hinaus wurden zahlreiche Proteine des ziliären Kompartiments identifiziert, was auf eine Lokalisation von GLIS2 im Bereich des Primärziliums hinweist.

UNSPECIFIED