Tight Junction–assoziierte MARVEL-Proteine MarvelD3, Tricellulin und Occludin haben unterschiedliche, aber sich überschneidende Funktionen

In-vitro-Studien haben gezeigt, dass Occludin und Tricellulin für die Funktion der tight junction-Barriere wichtig sind, aber in-vivo-Daten deuten darauf hin, dass der Verlust dieser Proteine überwunden werden kann. Das Vorhandensein eines bislang unbekannten, aber verwandten Proteins könnte diese Beobachtungen erklären. Hier berichten wir über marvelD3, ein neuartiges tight junction-Protein, das, wie Occludin und Tricellulin, eine konservierte vier-transmembran MARVEL (MAL und verwandte Proteine für Vesikelverkehr und Membranverknüpfung) Domäne enthält. Die Rekonstruktion des phylogenetischen Baumes; die Analyse der RNA- und Protein-Gewebedistribution; immunfluoreszenz- und elektronenmikroskopische Untersuchung der subzellulären Lokalisierung; die Charakterisierung des intrazellulären Verkehrs, der Proteininteraktionen, des dynamischen Verhaltens und der siRNA-Knockdown-Effekte; und die Beschreibung der Umgestaltung nach in vivo-Immuneaktivierung zeigen, dass marvelD3, Occludin und Tricellulin unterschiedliche, aber sich überschneidende Funktionen an der tight junction haben. Obwohl marvelD3 in der Lage ist, den Verlust von Occludin oder Tricellulin teilweise auszugleichen, kann es die Funktion nicht vollständig wiederherstellen. Wir schließen daraus, dass marvelD3, Occludin und Tricellulin die Familie der tight junction-assoziierten MARVEL-Proteine definieren. Die Daten deuten ferner darauf hin, dass diese Proteine am besten als Gruppe betrachtet werden, die sowohl redundante als auch einzigartige Beiträge zur epithelialen Funktion und zur Regulation der tight junction leisten.