Regulation der Bindung von Annexin 6 an endosomale Membranen

Abstract

Anx6 gehört zu einer Gruppe konservierter und membranbindender Proteine, die an der Regulation des zellulären Membrantransports beteiligt sind. Bis heute ist die genaue Bedeutung von Anx6 unklar. Anx6 stimuliert die von dem LDL-R vermittelte Endozytose von Lipoproteinen und immer mehr Arbeiten bestätigen eine Bedeutung von Anx6 bei der Regulation des endosomalen Membranverkehrs. Bisher war bekannt, dass die Bindung von Anx6 an Membranen, wie bei allen anderen Mitgliedern der Annexinfamilie, durch eine calciumabhängige Bindung an PL reguliert wird. In dieser Arbeit konnte erstmals eine calciumunabhängige Bindung von Anx6-Proteinen gezeigt werden, die durch die Cholesterinkonzentration in der Membran reguliert wird. Um dies darzustellen wurde das Bindungsverhalten von Anx6 an Membranen Anx6-exprimierender Zellen nach Cholesterinentzug studiert. Nach dem Entfernen calciumabhängig bindender Anx6-Proteine konnte in diesen Experimenten ein Pool an Anx6-Proteinen identifiziert werden, der in Calciumabwesenheit weiterhin stabil an Membranen bindet und sich in diesem Bindungsverhalten abhängig zum Membrangehalt an Cholesterin zeigt. Durch den Entzug von Cholesterin aus diesen Membranen liessen sich die calciumunabhängig bindenden Anx6-Proteine lösen. Dieses calciumunabhängige und cholesterinsensitive Bindungsverhalten konnte in dieser Arbeit an den bekannten intrazellulären Lokalisationsorten von Anx6 (EE und LE) nachgewiesen werden. Umgekehrt zeigten Bindungsexperimente an LE, dass durch eine Cholesterinanreicherung in LE die Bindung von Anx6 an späten Endosomen stimuliert wird. Zusammenfassend zeigen diese Experimente erstmalig, dass Cholesterin das Bindungsverhalten und damit die intrazelluläre Verteilung von Anx6 entscheidend beeinflussen kann. Die cholesterinabhängige Bindung von Anx6 an LE deutet darauf hin, dass Anx6 nach Stimulation der LDL-Internalisierung an der PM auch eine wichtige Rolle beim Targeting von LDL-Cholesterin in LE spielen könnte.