PTK7 signaling complexes in neural crest cell migration

Zellmigration ist ein bedeutender Prozess während der Embryonal-Entwicklung und wird stark von äußeren Signalen, chemische als auch mechanische, reguliert. Neuralleistenzellen (NLZ) sind hoch migratorische Zellen, welche sich auf Grund ihrer Ähnlichkeiten zu Krebszellen hervorragend zur Analyse von Zellmigration eignen. NLZ werden an der Grenzregion der Neuralfalten induziert und migrieren entlang der anterioren-posterioren Achse durch den Embryo. Die NLZ besitzen die Fähigkeit mesenchymales und ektodermales Gewebe zu durchdringen, um jedoch nicht andere NLZ zu überlaufen, setzt der sogenannte Prozess der Kontaktinhibierung der Lokomotion ein (contact inhibition of locomotion, CIL). CIL beschreibt den Prozess, in dem aufeinandertreffende Zellen nach dem Zell-Zell-Kontakt ihre Migrationsrichtung ändern. Dabei spielt der nicht-kanonische Wnt Signalweg eine wichtige Rolle. Bei der Aktivierung des nicht-kanonischen Wnt Signalweges wird das cytoplasmatische Protein Dishevelled durch den Rezeptor Frizzled an die Membran rekrutiert. Dies führt zur Aktivierung von kleinen GTPasen und zur Reorganisation des Aktin-Zytoskeletts. Das Transmembranprotein PTK7 (protein tyrosine kinase 7) ist ein Aktivator des nicht-kanonischen Wnt Signalweges und in NLZ exprimiert. Diese Arbeit zeigt, dass in migrierenden NLZ PTK7, vermittelt über dessen extrazelluläre Domäne, an Zell-Zell-Kontakten akkumuliert. Ein Funktionsverlust von PTK7 in Xenopus führt zu einer Inhibierung der NLZ-migration. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass ein Funktionsverlust von PTK7 zu einer Veränderung der Zellmorphologie von NLZ und damit Inhibierung der NLZ-migration führt. Über den PTK7 Signalweg während der NLZ-migration ist nicht viel bekannt. Während dieser Arbeit konnte jedoch gezeigt werden, dass eine Überexpression von Dishevelled den Funktionsverlust von PTK7 während der NLZ-migration kompensiert. Außerdem konnte ein neuer Interaktionspartner identifiziert werden. Der Rho-Guaninnukleotid-Austauschfaktor Trio interagiert mit PTK7, zudem ko-lokalisiert Trio mit PTK7 in NLZ und eine Überexpression von Trio rettet den Funktionsverlust von PTK7 in der NLZ-migration. Zusammenfassend konnte diese Arbeit weiteren Aufschluss über den PTK7 Signalweg während der NLZ-migration geben.