Brücke zwischen Aktin und Mikrotubuli beeinflusst Zellmorphologie und ER-Struktur.
Wissenschaftlerinnen des IPB haben gemeinsam mit Partnern aus China, England und Tschechien neue Proteine gefunden, die Komponenten des Zytoskeletts mit dem endoplasmatischem Retikulum (ER) und der Plasmamembran (PM) koppeln. In Pflanzenzellen ist das ER über spezielle proteinbasierte ER-PM-Contact-Sites (EPCS) mit der Plasmamembran verbunden. Diese ER-PM-Verknüpfungen sind stark an den Aktin- und Mikrotubuli-Elementen des Zytoskeletts ausgerichtet; wie und wodurch war jedoch bisher nicht bekannt.
Mit Hilfe eines Yeast-two-Hybrid-Screens und FRET-basierten in vivo-Interaktionsstudien in Arabidopsiszellen konnten die Wissenschaftler zwei Proteine identifizieren, die eine Kopplung zwischen Aktinfilamenten und Mikrotubuli des Zytoskeletts bewirken. Diese Kopplung erfolgt über Interaktion mit einem dritten, dem NET3C-Protein. Die entdeckten Proteine KLCR1 (kinesin-light-chain-related protein 1) und IQD2 bilden gemeinsam mit NET3C ein ER-PM-Contact-Site-Modul, das als neuartiger Aktin-Mikrotubuli-Brückenkomplex angesehen werden kann. Nach den Befunden der Hallenser Wissenschaftler hat dieser Brückenkomplex einen direkten Einfluss auf die Morphologie des endoplasmatischen Retikulums und die EPCS-Struktur in der Zelle. Funktionsverlustmutanten von KLCR1, NET3C und IQD2 zeigen Defekte in der Morphologie der Blattepidermiszellen, was mit der gestörten Organisation der Aktinfilamente und Mikrotubuli zusammenhängt.