Der Einfluss der Protein-Kinase-C auf die Regulation der desmosomalen Proteine in Mauskeratinozyten

Abstract

Desmosomen sind Zell-Zell-Verbindungskomplexe, die die Intermediärfilamente mit der Plasmamembran verbinden. Stabilität, Aufbau und Calciumabhängigkeit werden über posttranslationale Modifizierungen reguliert. In dieser Arbeit wurde der Einfluss der PKCs auf die desmosomalen Proteine der Maus systematisch untersucht. Hierbei konnte erstmalig die Bedeutung der novel PKCδ für die Regulation der Desmosomen gezeigt werden. PMA-abhängige Aktivierung der PKCs führte zur Phosphorylierung von Plakophilin 3 am S313/314, sowie von DSP am Serin 177/178 (S165/166 im Menschen). Die Phosphorylierung von PKP3 sorgte für einen deutlichen Verlust dieses Proteins an den trizellulären Zellkontakten. Der Knockdown der novel PKCδ milderte diesen PMA-Phänotyp deutlich und verhinderte die PKP3-Phosphorylierung. Zusammengenommen sprechen diese Daten für eine PKCδ-abhängige Phosphorylierung des PKP3-S313/314-Motivs und eine daraus resultierende verringerte PKP3-Membranlokalisation.

Desmosomes are cell-cell-junction-complexes which link the intermediate filaments to the plasma membrane. Stability, assembly and calcium dependency are regulated through post translational modifications. In this work the influence of the PKCs on desmosomal proteins of mouse keratinocytes was systematically investigated. It could be shown for the first time that the novel PKCδ isoform is directly involved in desmosomal regulation. PMA-dependent activation of PKC led to phosphorylation of plakophilin 3 on S313/314 and of desmoplakin on serine 177/178 (S165/166 in human). Activation of PKCs led to a weaker PKP3 membrane localization and loss of PKP3 at tricellular contacts. Knockdown of PKCδ considerably reduced this PMA-depended phenotype and abolished phosphorylation of PKP3. Taken together, these data strongly suggests that PKP3 is phosphorylated on serine 313/314 in a PKCδ dependent manner which weakens PKP3 membrane localization, possibly affecting desmosomal stability.