Einleitung: Mitglieder der Proteinkinase D Familie (PKDs) vermitteln die Freisetzung von Transportcarriern
aus dem Trans-Golgi Netzwerk (TGN) und spielen eine wesentliche Rolle für den Transport
von Vesikeln zur Zellmembran in der konstitutiven Sekretion. Chromogranin A (CgA)
ist ein Mitglied der Granin-Familie von sauren sekretoischen Glykoproteinen, welches
in sekretorischen Granula vieler endokriner und neuroendokriner (Tumor-) Zellen gefunden
wird. Die Freisetzung von CgA-haltigen Vesikeln erfolgt über regulierte Sekretion.
Der Mechanismus der CgA-Sekretion auf der Ebene des Golgi Apparates ist nur fragmentarisch
verstanden.
Ziele: Hier sollte untersucht werden, ob Expression und/oder Aktivität der in neuroendokrinen
Zellen prädominanten Isoform der PKDs, PKD2, auch die regulierte Sekretion von Sekretgranula
kontrolliert. Weiterhin sollte der zu Grunde liegende Mechanismus eines möglichen
Einflusses untersucht werden.
Methodik: Inhibition der PKD2 Aktivität durch Expression dominant-negativer Konstrukte oder
durch siRNA knockdown führt zu einer perinukleären Retention von CgA im TGN. In invivo
Fluoreszenz-Mikroskopie konnten wir zeigen, dass dies weder durch eine Veränderung
der Geschwindigkeit des mirkotubulus-assoziierten Transportes noch durch eine Veränderung
des Verhältnisses von plus- zu minus-end Transport vermittelt wird. In Pulse-chase
Experimenten konnten wir zeigen, dass die perinukleäre Retention durch ein fehlerhaftes
Auschleusen von Vesikeln aus dem TGN verursacht wird. Interessanterweise führt die
perinukleäre Retention von CgA zu einer deutlichen Reduktion sowohl der basalen als
auch der Phorbolester-stimulierten Sekretion von CgA in den Kulturüberstand.
Schlussfolgerung: Hier konnten wir erstmals zeigen, dass PKD2den Austritt von sekretorischen Vesikeln
aus dem TGN in humanen neuroendokrinen Tumorzellen in der regulierten Sekretion kontrollieren
kann. Somit könnte PKD2 als neues therapeutisches Target dienen, um die Hypersekretion
neuroendokriner Tumore zu blockieren.
