Charakterisierung des neuronalen Markers NeuN als multipliziert phosphoryliertes Antigen mit diskreter subzellulärer Lokalisation

NeuN (neuronale Kerne) ist ein weit verbreitetes Antigen in der Forschung und Diagnostik zur Identifizierung postmitotischer Neuronen. Die vorliegende Studie zielt darauf ab, ein erstes Verständnis der molekularen Natur und funktionalen Bedeutung dieses bislang unzureichend definierten Antigens zu erlangen. Mit Hilfe der isoelektrischen Fokussierung können sowohl die 46- als auch die 48-kDa-Isoformen von NeuN in mehreren Bereichen über einen pH-Bereich von 8-10,5 getrennt werden, was darauf hindeutet, dass sie phosphoryliert sein könnten. Enzymatische Dephosphorylierung hebt die NeuN-Immunreaktivität auf und bestätigt, dass NeuN tatsächlich ein Phosphoprotein ist, und zeigt, dass die Bindung des definierenden Antikörpers von seinem Phosphorylierungszustand abhängt. Kombinierte biochemische und immunhistochemische Analysen zeigen, dass sowohl die 46- als auch die 48-kDa-NeuN-Isoformen im Zellkern sowie im neuronalen Zytoplasma lokalisiert werden können. Ihre relative Konzentration in diesen Kompartimenten ist jedoch unterschiedlich, wobei die 48-kDa-Isoform die vorherrschende Isoform im Zytoplasma ist. Innerhalb des Zellkerns befindet sich NeuN bevorzugt in Bereichen mit geringer Chromatindichte und ist nahezu ausgeschlossen aus Bereichen mit dicht gepackter DNA. Die vorliegende Identifizierung mehrerer unterschiedlich phosphorylierter Isoformen von NeuN sowie aktuelle Berichte über die Abhängigkeit der NeuN-Immunreaktivitätsniveaus von einer Vielzahl physiologischer oder pathologischer Signale deuten auf ein zuvor nicht geschätztes Maß an Komplexität in der Regulation dieses rätselhaften, neuronenspezifischen Antigens hin.