title: The intrinsically „not-so-unfolded“ protein Osteopontin
Creators: name: Platzer, Gerald
Publisher: name: :none
Year: 2009

description: Osteopontin (OPN) ist ein Mitglied aus der Familie der small integrin binding ligand N- linked glycoproteins (SIBLINGs). Seine molekulare Struktur beinhaltet Motive, die für Zell-Zell und Zell-Matrix Signaling via der αvβ-Integrin- oder CD44 Rezeptoren in normalen sowie pathologischen Prozessen notwendig sind. v-myc and v-mil(raf) co-transformierte Hühner Fibroblasten besitzen eine erhöhte Konzentration des Transkriptionsfaktors AP-1, welcher zu einer erhöhten Expression des für OPN kodierenden Gens OPN führt. Eine erhöhte OPN Expression ist häufig in Tumorzellen zu beobachten, wo das Protein an einer Reihe von Prozessen wie Remodeling, Inflammation, Knochen Resorption und Tumorwachstum. OPN ist ein sogenanntes intrinsically unfolded protein (IUP) mit keiner definierten Tertiärstruktur. IUPs stellen das gängige Struktur-Funktions Paradigma der Biologie in Frage. Trotz des Fehlens einer definierten Struktur sind sie an wichtigen Prozessen wie Transkriptions, Translations und Signaltransduktionsprozessen beteiligt. Seine konformationelle Flexibilität macht es jedoch auch zum Ziel von Misfolding was häufig zu Krankheiten führt. NMR eignet sich hervorragend dazu, die Dynamik und Struktur solcher ungefaltenen Proteine genauer unter die Lupe zu nehmen. Eine Kombination aus 15N- Relaxationsmessungen, pulsed-field gradient (PFG) diffusion measurements, residual dipolar couplings (RDCs) und paramagnetic relaxation enhancement (PRE) Experimenten wurde verwendet, um den dynamischen Charakter von OPN genauer zu untersuchen. Diese Arbeit versucht, die molekulare Struktur von OPN mit seinen vielschichtigen physiologischen Aufgaben in Verbindung zu bringen.
description: Osteopontin (OPN) is a member of the small integrin binding ligand N-linked glycoprotein (SIBLING) family of proteins. The molecular structure of OPN contains unique structural motifs, which mediate cell-matrix and cell–cell signaling through the αvβ integrin family and CD44 receptors in a variety of normal and pathologic processes. Avian fibroblasts simultaneously transformed by v-myc and v-mil(raf) display significantly elevated levels of the transcription factor complex AP-1 which subsequently leads to upregulation of the osteopontin (OPN) encoding gene (OPN). Elevated OPN expression is commonly observed in tumor cells where it plays crucial roles in remodeling processes such as inflammation, bone resorption and tumor progression. OPN belongs to the class of intrinsically unfolded proteins (IUP) with no apparent ordered tertiary structure detectable. Intrinsically unfolded proteins have challenged the structure–function paradigm in current biology, since they are now recognized to play essential roles in transcription, translation and signal transduction pathways. The absence of defined structure allows disordered regions of proteins to acquire a high degree of plasticity but also represents an easy target for misfolding, often leading to disease. NMR is uniquely suited to elucidate the structural and dynamic features of these unfolded states. A combination of 15N-relaxation time measurements, pulsed-field gradient (PFG) diffusion measurements, residual dipolar couplings and paramagnetic relaxation enhancement experiments were applied to characterize the dynamic properties of OPN. This work will address the connection between the molecular structure of Osteopontin and its versatile physiological functions.