NRBP stellt eine neue Familie evolutionär konservierter Proteine dar, die Homologien in C. elegans, schwarzen Nematoden, Mäusen und Menschen aufweist. Eine Überexpression von NRBP in COS-1-Zellen führt nicht zur Aktivierung potenzieller nachgeschalteter Zielstrukturen von Rac3, einschließlich des JNK-Signalwegs, des p38-Signalwegs oder einer Umorganisation des Aktinzytoskeletts. Darüber hinaus zeigte NRBP keine Kolokalisation mit aktinbasierten Stressfasern, Mikroprojektionen oder subkortikalem Aktin. Allerdings bewirkte die Überexpression von NRBP, dass eine große Anzahl Golgi-assoziierter Marker (p58) in peripherere Zellbereiche umverteilt wurde, was mit einer Beeinträchtigung des Transports vom endoplasmatischen Retikulum zum Golgi-Apparat vereinbar ist. Immunzytochemische Untersuchungen zeigten, dass NRBP und aktiviertes Rac3 im Endometrium sowie in der Zellperipherie in Lamellipodien kolokalisiert sind. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass NRBP eine Rolle im subzellulären Transport spielt und durch Interaktion mit kleinen GTPasen der Rho-Familie an spezifische subzelluläre Lokalisationen rekrutiert werden kann.

Einleitung

Signaltransduktionswege in Zellen werden durch eine Vielzahl von Proteinen reguliert. Eine Klasse von Adapterproteinen spielt dabei eine zentrale Rolle im Regulationsprozess. Über spezifische Domänen sowie Aminosäuresequenzen/-motive können sie selektiv die Bindung zwischen Signalproteinen oder zwischen Signalproteinen und Lipidmolekülen modulieren und fungieren damit als Kopplungselemente zwischen upstream- und downstream-Signaltransduktionskaskaden. Als neu identifiziertes Protein ist NRBP (nuclear receptor binding protein) in den meisten normalen humanen Geweben nachweisbar, mit der niedrigsten Expression im Thymus und der höchsten Expression in Hoden und Plazenta. NRBP wurde zudem in 15 humanen Tumorzelllinien, einschließlich 293-Zellen und HeLa-Zellen, nachgewiesen. Das NRBP-Protein besteht aus 535 Aminosäuren, ist evolutionär konserviert und enthält mehrere funktionelle Domänen. Die N-terminale, glutamat- und serinreiche Sequenz könnte die Bindung zwischen NRBP und anderen SH2-Domänen-haltigen Proteinen vermitteln. Gleichzeitig wird postuliert, dass NRBP auch als nukleärer Rezeptor-Bindungspartner fungieren könnte und zwei nukleäre Rezeptor-Bindungsdomänen, ein nukleäres Lokalisationssignal (NLS: nuclear localization signal) sowie ein nukleäres Exportsignal (NES) besitzt. Derzeit liegen nur begrenzte Daten zur Funktion von NRBP vor. Es wurde berichtet, dass NRBP an Proteine wie Rac3, Mlf1, NS3 und Jab1 bindet und entsprechende Funktionen reguliert. Da kein kommerziell verfügbares Anti-NRBP-Antikörperreagenz existiert, wurde mittels gentechnischer Verfahren ein in prokaryotischen Expressionssystemen hergestelltes NRBP-Fusionsprotein erzeugt und daraus ein spezifischer polyklonaler Antikörper gegen humanes NRBP hergestellt und gereinigt, um die Grundlage für weiterführende funktionelle Untersuchungen des Adapterproteins NRBP zu schaffen.

NRBP und Erkrankungen

Viele humane Erkrankungen, darunter Krebs und Autoimmunerkrankungen, stehen in engem Zusammenhang mit Signaltransduktionswegen. Das intrazelluläre Signaltransduktionssystem kann sämtliche Prozesse der Lebensaktivität regulieren, einschließlich Zellproliferation, neuronaler Aktivität, Entwicklung und Differenzierung, Stoffwechsel sowie Muskelkontraktion. Adapter-/Linkerproteine sind an mehreren Signalwegen beteiligt und stellen im Signaltransduktionsprozess unverzichtbare Schlüsselproteine dar. Ihre Erforschung ermöglicht ein besseres Verständnis zunehmend komplexer zellulärer Signalnetzwerke und liefert wesentliche Informationen für die Identifizierung und Entwicklung signalwegbezogener pharmakologischer Zielstrukturen. Das humane NRBP-Gen ist im Chromosomenabschnitt 2p23 lokalisiert; Translokationen dieses Bandes oder benachbarter Banden sind eng mit Tumorerkrankungen und hämatopoetischen Störungen assoziiert. Im Jahr 2002 zeigten De Langhe und andere Wissenschaftler, dass NRBP an Rac3 aus der Rho-Familie bindet und dass eine NRBP-Überexpression den Transport des Golgi-Markerproteins p58 vom endoplasmatischen Retikulum zum Golgi-Apparat blockieren kann. Die Aminosäuresequenzhomologie zwischen murinem MADM und humanem NRBP beträgt bis zu 98 %. Es wurde festgestellt, dass NRBP mit dem myeloischen Leukämiefaktor Mlf1 interagieren kann, eine Serinkinase rekrutiert, um Mlf1 zu phosphorylieren, und die Bindung von Mlf1 an das Schlüsselprotein 14-3-3ζ initiiert. In Monozyten kann eine Überexpression von MADM in der M1-Phase die zytokininduzierte Zelldifferenzierung durch Regulation der subzellulären Verteilung von Mlf1 beeinflussen. Gleichzeitig zeigten unsere früheren Untersuchungen, dass NRBP über den Transkriptionsaktivator Jab1 möglicherweise eine wichtige negativ regulatorische Rolle downstream des TCR-Signalwegs spielt. Eine Überexpression von NRBP kann die Aktivität der durch TCR oder PMA induzierten Transkriptionsfaktoren NFAT und AP-1 in Jurkat-T-Zellen signifikant hemmen.

Literatur

1. Hooper JD; et al. Cloning of the cDNA and localization of the gene encoding human NRBP, a ubiquitously expressed, multidomain putative adapter protein. Genomics. 2000, 66 (1): 113-8.