Untersuchungen zur Lokalisation und molekularen Interaktion von CEACAM16, einem hochkonservierten Mitglied der CEA-Familie

CEACAM16 zeigt eine vorwiegende Expression im Innenohr, was eine essentielle Funktion dieses Proteins beim Gehörvorgang nahe legt. Diese Annahme wird durch das Vorhandensein orthologer Gene bei allen bisher untersuchten Säugern und durch die hohe Konservierung zwischen den einzelnen Spezies unterstützt. Seine Lokalisation auf dem humanen Chromosom 19 innerhalb des 1.4 Mb großen, autosomal-dominant vererbten Taubheitslocus 4 (DFNA4) machen CEACAM16 zu einem Kandidaten für die Vermittlung von nicht-syndromischer Taubheit. Im Rahmen dieser Arbeit wiesen wir die Expression von CEACAM16 sowie weiterer Mitglieder der CEA-Familie durch Detektion der mRNA von CEACAM1, CEACAM10, CEACAM14, CEACAM16, CEACAM17 und CEACAM20 im Innenohr nach. Des Weiteren konnte die Lokalisation von CEACAM16 weiter spezifiziert werden. Hierzu wurde ein kommerziell entwickelter monoklonaler Antikörper näher charakterisiert. Wir zeigten, dass der Antikörper 9D5 ein Epitop innerhalb der N1- und A-Domäne detektiert, welches sowohl im nativen als auch denaturierten Zustand erkannt wird, wodurch der Antikörper 9D5 für die Immunhistologie an Gefrierschnitten und paraffineingebetteten Geweben geeignet ist. Die Lokalisation des CEACAM16 in der Tektorialmembran der Maus konnte nun durch Färbungen an CEACAM16-Nullmutanten eindeutig bestätigt und erstmals auch an humanen Geweben gezeigt werden. Es gelang uns dar¨uber hinaus CEACAM16 in den Interdentalzellen des murinen Innenohres, welche die extrazelluäare Matrix der Tektorialmembran synthetisieren, auf Proteinebene nachzuweisen. In Voruntersuchungen hatte es Hinweise auf eine Lokalisation von CEACAM16 im Kleinhirn gegeben. Im Rahmen dieser Arbeit konnten erste immunhistologische Färbungen eine Lokalisation von CEACAM16 im Bereich des Marklagers und Hinweise auf eine Lokalisation innerhalb der Purkinjezellen zeigen. Hier sollten weitere Analysen zur Rolle des Proteins in diesem Organ erfolgen. Funktionell zeigten wir eine homophile Interaktion sowohl von murinem als auch von humanem CEACAM16 in einem Zelladh¨asionsmodell. Hierbei ergaben sich Hinweise, dass die Interaktion beim murinen Protein stärker ausgeprägt ist als beim humanen. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass CEACAM16 einen integralen Bestandteil der Tektorialmembran darstellt und als Dimere vorliegt. Ein Fehlen von CEACAM16 k¨onnte daher die physikalischen Eigenschaften der Tektorialmembran verändern und so Auswirkungen auf das Hörvermögen haben. Diese Annahme wird durch weiterführende Untersuchungen in unserer Arbeitsgruppe untermauert (Kammerer et al., 2012).