1 Die subzelluläre Lokalisation und Wirkung auf a-Tubulin von ...

6 Schlussfolgerung
Obwohl sich auch in dieser Studie GFP-Fusionsproteine mit Spastin nur außerhalb des
Zellkerns fanden, deuten unsere Ergebnisse auf eine sowohl perinukleäre wie nukleäre
Lokalisation hin. Die Antikörper zeigten Aktivität im und außerhalb des Kerns.
Spastin hat zwei Translationsstarts, mit zwei daraus resultierenden Isoformen
unterschiedlicher Länge. Beide Isoformen besitzen zwei NLS, die auch unabhängig
voneinander funktionieren. Die längere, 68kDa messende Isoform verfügt über zwei NES, die
diese effektiv aus den Kern ins Zytoplasma bringt. Die kürzere, 60kDa messende Isoform ist
sowohl im Kern, wie auch im Zytoplasma zu finden. Das Mengenverhältnis dieser Isoformen
wird durch eine nicht translatierte Region am 5’-Ende des Gens reguliert. Fehlt dieses, wie
z.B. bei den Fusionsproteinvektoren, findet sich vermehrt die zytoplasmatische Isoform.
Im Hirn- und im Rückenmarksgewebe findet sich vor allem die 68kDa Spastin-Isoform. Für
die Funktion im Zytoplasma verdichten sich die Hinweise in Richtung der Mikrotubuli. Wie
schon das strukturverwandte Katanin scheint Spastin einen abbauenden Effekt auf diesen
Bestandteil des Zellskeletts auszuüben. In Zellen die Spastin im Übermaß exprimierten, war
eine dramatische Reduktion des markierten α-Tubulin nachzuweisen. Auch konnte die MIT
als Bindungsstelle für Mikrotubuli bestimmt werden. Wahrscheinlich bildet Spastin wie
andere AAA-Proteine funktionelle Oligomere aus.
Der weit überwiegende Teil der nachgewiesenen Mutationen im Spastingen befindet sich in
der AAA-Kassette. Der Verlust der Funktion dieser Domäne führt zu einer irreversiblen
Bindung an die Zielstruktur. Dies könnte die Mikrotubuli für funktionierendes Spastin
blockieren. Auch eine Haploinsuffizienz kommt in Betracht. Hierbei sinkt das intakte Spastin
unter einen zur Aufrechterhaltung der Funktion benötigten Spiegel. Beides wäre eine
Erklärung für den autosomal-dominanten Vererbungsmodus. Spastin könnte durch den Abbau
von Mikrotubuli einen negativen, regulierenden Effekt auf diese haben. Es gibt Hinweise
darauf, dass es bei Zellen, die Spastinmutanten exprimierten zu Problemen mit dem
intrazellulären bzw. axonalen Transport und nachfolgend dem Wachstum bzw. der
Morphologie der Nervenzellen gibt. Das betreffe Nervenzellen mit ihren langen Axonen
natürlich besonders.
In diesem Zusammenhang von besonderem Interesse sind auch die Beobachtungen an S44L.
Liegt zusätzlich eine Mutation in der AAA-Kassette vor, zeigt sich ein schwererer Phänotyp
mit früherem Erkrankungsalter als beim alleinigen Vorliegen der AAA-Mutation.
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