Identifikation von Signalweginteraktionspartnern des Zelladhäsionsmoleküls Muc18/MCAM/CD146

Muc18/MCAM/CD146, ein Zelloberflächenglykoprotein von 113 kD, wurde
ursprünglich als Melanom-Antigen identifiziert, dessen Expression
mit Tumorprogression und der Fähigkeit zur Metastasierung
assoziiert ist. Es ist ein Mitglied der Immunglobulinsuperfamilie
und vermittelt homotypische und heterophile Adhäsion. Aus diesem
Grund wurde vermutet, dass Muc18, wie auch andere
Zelladhäsionsmoleküle, der Beginn einer Signalkette ist. Da der
zugehörige Ligand immer noch unbekannt ist, wurden zur Untersuchung
dieser Vermutung monoklonale α-Muc18-Antikörper verwendet, um die
Bindung des Liganden zu imitieren. Nach Kreuzvernetzung von Muc18
in Muc18-Transfektanden und in natürlich Muc18- exprimierenden
Melanomzellen mit verschiedenen α-Muc18-Antikörpern konnte kein
Calcium-Einstrom festgestellt werden, aber eine Reihe von neu
Tyrosin-phosphorylierten Proteinen wurden mittels Western Blot
detektiert. Diese lagen bei etwa 50, 70 – 90, 128 und 146 kD. Zwei
dieser neu phosphorylierten Proteine wurden als das Adapterprotein
p130Cas (crk-associated substrate) und sein Ligand p105CasL
identifiziert. Eine Muc18-assoziierte Phosphorylierung von fak
(„focal adhesion kinase“) und fyn (eine Proteintyrosinkinase der
src-Familie) wurde nicht beobachtet. P130Cas und p105CasL, sowie
nck, ein weiteres Adapterprotein, wurden mit Muc18, unabhängig von
Muc18-Aktivierung, kopräzipitiert. Fak, fyn und Paxillin konnten
nicht kopräzipitiert werden. Diese Ergebnisse lassen vermuten, dass
der Muc18-Signalweg ähnlich, aber nicht identisch mit dem
β1-Integrin-Signalweg ist. Zusätzlich zu diesen zytosolischen
Interaktionspartnern konnten noch weitere, im Zellkern wirksame
Signalpartner von Muc18 identifiziert werden. Bei transienter
Transfektion von Melanomzellen mit Luziferase-Reporterkonstrukten,
die jeweils verschiedene Transkriptionsfaktor- responsive Elemente
enthielten, führte Kreuzvernetzung von Muc18 zur Aktivierung von
CRE (cAMP responsive element) und der NF-κB-responsiven Elemente
aus dem ICAM- 1-Promotor. Damit sind wahrscheinlich auch
CRE-bindende Proteine und NF-κB am Muc18- Signalweg beteiligt.
Diese Ergebnisse lassen vermuten, dass die Bindung von Muc18 an
seinen Liganden nicht nur zur Muc18-vermittelten Zell-Zell-Adhäsion
führt, sondern auch zu Veränderungen in der Genexpression und
vielleicht zu verstärkter Expression von anderen
Zelladhäsionsmolekülen. Somit konnte in dieser Arbeit die Frage, ob
Muc18 ein Signalweg-Initiator ist, bejaht, und die ausgelöste
Signalkette punktuell aufgeklärt werden.