Modulation des Phosphorylierungsstatus des Survival of Motoneuron (SMN) Proteins: Einfluss auf intrazelluläre Lokalisation und Stabilität

Einleitung:

Die Spinale Muskelatrophie (SMA) ist eine monogenetische Erkrankung und führt im Kindesalter zur Degeneration der α-Motoneurone und progressiver Muskelatrophie. SMA ist charakterisiert durch niedrige Spiegel des Survival of Motoneuron (SMN) Proteins aufgrund von Deletion oder Punktmutationen des Survival of Motoneuron 1 (SMN1) Gens. Bei SMA Patienten kann die Genkopie SMN2 den SMN Verlust nicht kompensieren. Die seit kurzem verfügbare SMA-Therapie erhöht die SMN Expression. Neben der Expression ist auch die Proteinstabilität für eine effektive Therapie relevant. In diesem Projekt wurde daher der Einfluss von Phosphorylierung auf die Proteinstabilität und intrazelluläre Lokalisation von SMN untersucht.

Methoden:

Potentielle Phosphorylierungsstellen in SMN wurden in silico vorhergesagt und durch Massenspektrometrie identifiziert. Es wurde eine Bibliothek von SMN non-phospho-Mutanten und phospho-Mimics generiert und damit der Einfluss des Phosphorylierungsstatus auf die Stabilität und Lokalisation von SMN untersucht.

Ergebnisse:

N-terminale SMN non-phospho-Mutanten zeigten eine verringerte Proteinexpression, welche auf eine verminderte Proteinstabilität hindeutet. Einige SMN Konstrukte wiesen eine veränderte intrazelluläre Lokalisation auf.

Diskussion:

Die Modulation des SMN Phosphorylierungsstatus kann Einfluss auf die Lokalisation und Stabilität von SMN nehmen. Eine erhöhte SMN Stabilität kann neben Expressionserhöhung eine kombinatorische SMA Therapie unterstützen.