Gruppe Clemen  
Annexin A7


Die Bedeutung von Annexin A7 in der Calicum-Homöostase, Erythrozytenfunktion und Elektrophysiologie des Herzens

Annexin A7 gehört zu der Familie der Annexin Proteine (Clemen et al., 2006; Gerke et al., 2005). Es existiert in einer 47 und 51 kDa Isoform und zeichnet sich durch die Eigenschaft aus, in Gegenwart von Ca2+-Ionen mit Phospholipiden zu interagieren und eine Rolle im Ca2+-Haushalt zu spielen. Für Untersuchungen der weitgehend unklaren Funktionen des Annexin A7 wurde zuvor eine knock out Maus generiert (Herr et al., 2001).

Die 51 kDa-Isoform tritt während der Myogenese auf und stellt später die einzige Isoform in reifem Skelettmuskel dar (Clemen et al., 1999). Im Herzen der Maus führt das Fehlen von Annexin A7 zu elektrischen Instabilitäten, die sich in Form von schweren Störungen des Reizleitungssystems zeigen (Schrickel et al., 2007).

Im humanen Gehirn kommen beide Isoformen in astroglialen Zellen vor. Ihre Lokalisation hängt von der zellulären Calciumionen-Konzentration ab (Clemen et al., 2001). Das Fehlen von Annexin A7 in primären murinen Astrozyten führt zu einer erhöhten Ausbreitungsgeschwindigkeit von mechanisch induzierten astrozytären Calcium-Wellen. Dieser Befund deutet auf eine Rolle von Annexin A7 in Ca2+-abhängigen Signalwegen hin (Clemen et al., 2003). Während der Entwicklung des murinen Gehirns transloziert Annexin A7 vom Zytoplasma in die Kerne von Zellen früher Entwicklungsstadien und ist später immer noch in den Kernen neuronaler Zellen des adulten Gehirns vorhanden (Rick et al., 2005). Die Funktion von Annexin A7 in Kernen neuronaler Zellen ist ungeklärt.

Darüberhinaus führt ein Fehlen von Annexin A7 zu einer Änderung der Form von Erythrozyten und erhöht ihre osmotische Resistenz (Herr et al., 2003). Diese veränderten Erythrozyten reagieren auf eine Infektion mit Ringstadien von P. berghei mit erhöhter PGE2 Freisetzung, Ca2+ Permeabilität, Zellschrumpfung und Oberflächenexposition von Phosphatidylserin. Letzterem folgt ein beschleunigter Abbau infizierter Erythrozyten aus dem zirkulierenden Blut (Lang et al., submitted for publication). Entsprechend entwickeln Annexin A7 knock out Mäuse eine deutlich geringere Parasitämie und haben eine höhere Überlebensrate gegenüber Wildtyp-Mäusen nach einer Infektion mit P. berghei. Annexin A7 wurde außerdem in Thrombozyten nachgewiesen. Hier führt das Fehlen von Annexin A7 zu einer leicht verlangsamten Aggregations-geschwindigkeit, die scheinbar durch eine erhöhte Thrombozytenzahl ausgeglichen wird (Herr et al., 2003). Annexin A7 ist hier möglicherweise an der Organisation des Thrombozyten-Zytoskeletts beteiligt.


Zitierte Literatur:

Clemen CS, Herr C, Hovelmeyer N, Noegel AA. The lack of annexin A7 affects functions of primary astrocytes. Experimental cell research 291, 406-14 (2003)

Clemen CS, Herr C, Lie AA, Noegel AA, Schroder R. Annexin VII: an astroglial protein exhibiting a Ca2+-dependent subcellular distribution. Neuroreport 12, 1139-44 (2001)

Clemen CS, Herr C, Noegel AA. Annexin A7. AfCS-Nature Molecule Pages doi:10.1038/mp.a003255.01 (2006)

Clemen CS, Hofmann A, Zamparelli C, Noegel AA. Expression and localisation of annexin VII (synexin) isoforms in differentiating myoblasts. Journal of muscle research and cell motility 20, 669-79 (1999)

Gerke V, Creutz CE, Moss SE. Annexins: linking Ca2+ signalling to membrane dynamics. Nature reviews 6, 449-61 (2005)

Herr C, Clemen CS, Lehnert G, Kutschkow R, Picker SM, Gathof BS, et al. Function, expression and localization of annexin A7 in platelets and red blood cells: insights derived from an annexin A7 mutant mouse. BMC biochemistry 4, 8 (2003)

Herr C, Smyth N, Ullrich S.
Loss of annexin A7 leads to alterations in frequency-induced cell shortening of isolated murine cardiomyocytes. Mol Cell Biol. 21, 4119-4128 (2001)

Lang PA, Kasinathan RS, Brand VB, Duranton C, Lang C, Koka S, et al. PGE2-dependent clearance of malaria-infected erythrocytes in sickle cell trait and annexin A7-deficiency. submitted for publication.

Rick M, Ramos Garrido SI, Herr C, Thal DR, Noegel AA, Clemen CS. Nuclear localization of Annexin A7 during murine brain development. BMC neuroscience 6, 25 (2005)

Schrickel JW, Brixius K, Herr C, Clemen CS, Sasse P, Reetz K, et al. Enhanced heterogeneity of myocardial conduction and severe cardiac electrical instability in annexin A7-deficient mice. Cardiovasc Res. (2007)



17 Juli 2013
Christoph Clemen
Institut für Biochemie I, Joseph-Stelzmann-Strasse 52, D50931 Köln
Anregungen und Wünsche: Gudrun Konertz
dummy