| Zweifach positiv geladene Kalziumionen (Ca2+) dienen als allgegenwärtige sekundäre Botenstoffe zur Kommunikation innerhalb von Zellen. In Abhängigkeit vom Auftreten unterschiedlicher räumlich und zeitlich abgegrenzter Ca2+ Signale, werden verschiedene Signalwege durch die Aktivierung oder Hemmung diverser Ca2+ abhängiger Proteine eingeleitet. Einige von diesen Ca2+-sensitiven Eiweißmolekülen wirken als so genannte Scaffold Proteine indem sie als Plattformen für andere Interaktionsproteine dienen. Dabei können durch Ca2+-regulierte Translokationen bestimmte Signalwege entweder verstärkt, ausgelöst oder verhindert werden. Zur Identifizierung von bisher unbekannten, neuen Ca2+ abhängigen Scaffold Proteinen oder ihrer Interaktionspartner in Endothelzellen wurden in der vorliegenden Studie zwei voneinander unabhängige Ansätze beschrieben. Im ersten Proteomic-Ansatz wurden Proteinextrakte verschiedener Zellkompartimente mittels 2D-Gel Elektrophorese vor und nach einer Zellstimulierung mit Histamin visualisiert. Auf eine histamin-induzierte zelluläre Ca2+ Erhöhung konnten die Translokationen von Valosin Containing Protein vom Kern ins Zytosol und von Peroxiredoxin 1 an zelluläre Membranen ermittelt werden. Weitere Versuche sind notwendig um die Bedeutung dieser bisher noch unbekannten Ca2+ abhängigen Effekte zu erfassen. Aus dem zweiten, bioinformatischen Ansatz wurde Gaf1, gamma-SNAP associated factor 1 als putatives Ca2+-reguliertes Scaffold Protein identifiziert. Durch Überexpression, Herunterregulierung mittels siRNA oder Mutagenese von Gaf1, wurde dessen Funktion in unterschiedlichen Zellen geprüft. Dabei wurde festgestellt, dass Gaf1 an der Regulation des Ca2+ Einstroms über die Plasmamembran in die Mitochondrien und weiter ins Zytosol sowie in das Endoplasmatische Retikulum (ER) beteiligt ist. Die Ca2+ Freisetzung aus dem ER sowie die direkte Ca2+ Füllung dieses Ca2+ Speichers war dabei von Gaf1 nicht kontrolliert. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass Gaf1 während einer Zellstimulierung selektiv am Transfer von extrazellulärem Ca2+ in die Mitochondrien beteiligt ist. Gaf1 könnte dabei ein Bindeglied zwischen einem Ca2+-Kanal in der Plasma Membran und den Mitochondrien darstellen. Diese Annahmen werden ferner durch weitere Beobachtungen bestätigt, bei welchen die Hemmung der Bewegung von Mitochondrien durch Ca2+ in einzelnen Zellen nach Stimulierung mit Histamin von Gaf1 abhängig war und Gaf1Citrine vorwiegend subplasmalemmal lokalisiert werden konnte. |
