p97 nutzt die aus der ATP-Hydrolyse gewonnene Energie, um Proteine zu entfalten und dadurch zu trennen. Es ist an verschiedenen zellulären Prozessen wie dem proteasomalen Abbau, der Reparatur von DNA-Schäden, der Autophagie und dem endo-lysosomalen Transport beteiligt. Die Spezifität für diese Prozesse wird durch mehr als 30 regulatorische Cofaktoren gesteuert. Wechselwirkungen von p97 mit Cofaktoren und Zielproteinen sind bekanntermaßen hochdynamisch und treten oft nur vorübergehend auf. Um neue Interaktionspartner zu identifizieren und neue zelluläre Funktionen von p97 aufzudecken, wurde das Interaktom von endogenem p97 unter Verwendung von in cellulo crosslinking, gefolgt von IP und Massenspektrometrie bestimmt. Dabei wurde MYOF als neuartiger Interaktor von p97 entdeckt und diese Interaktion wurde in reziproken IP-Experimenten und für verschiedene Zelllinien bestätigt. MYOF gehört der Ferlin Familie an und besitzt mehrere C2-Domänen sowie eine Trans-membrandomäne. MYOF ist bekanntermaßen an verschiedenen Membranreparatur- und Transportvorgängen wie beispielsweise dem endozytischen Recycling von Zelloberflächenrezeptoren beteiligt. Das Interaktom von MYOF wurde durch Massenspektrometrie bestimmt. Dabei wurden unter anderem der p97 Cofaktor PLAA, CD71 und Rab14 als gemeinsame Interaktoren von p97 und MYOF identifiziert. Durch IP-Experimente mit PLAA KO Zellen wurde eine Abhängigkeit der Interaktion zwischen MYOF und p97 von PLAA nachgewiesen. Mit IF-Mikroskopie konnte eine Kolokalisation von MYOF mit Rab14 und Rab11, die beide an endosomalen Recycling-Wegen beteiligt sind, beobachtet werden. Des Weiteren zeigten IF-Experimente, dass MYOF und der p97-Cofaktor PLAA an Rab14- und Rab5-positiven endosomalen Kompartimenten lokalisiert sind. Durch die Verwendung von p97-Inhibitoren oder p97 Mutanten, die ATP nicht hydrolysieren können und so verstärkt Substrate anreichern, konnte gezeigt werden, dass p97 an MYOF-positiven und Rab14-positiven Strukturen nachgewiesen werden kann. In Übereinstimmung mit diesem Befund wurde das endozytische Recycling von Transferrin durch die Inhibierung von p97 verzögert. Zusammengefasst zeigt diese Arbeit, dass MYOF ein neuer Interaktor von p97 ist, und deutet auf eine Rolle von p97 beim Recycling von endozytischer Fracht hin.

p97 uses the energy of ATP hydrolysis to unfold and thereby segregate proteins. It is involved in various cellular processes such as proteasomal degradation, DNA damage repair, autophagy, and endo-lysosomal trafficking. The specificity for these processes is controlled by more than 30 regulatory cofactors. Interactions of p97 with cofactors and target proteins are known to be highly dynamic and transient. To identify new interaction partners and to uncover novel cellular functions of p97, the interactome of endogenous p97 was determined by using in cellulo crosslinking followed by immunoprecipitation and mass spectrometry. Myoferlin (MYOF) was identified as a novel interactor of p97 and the interaction was validated in reciprocal immunoprecipitation experiments for different cell lines. The ferlin family member MYOF is a tail-anchored membrane protein containing multiple C2 domains. MYOF is involved in various membrane repair and trafficking processes such as the endocytic recycling of cell surface receptors. The MYOF interactome was determined by mass spectrometry. Among others, the p97 cofactor PLAA, CD71 and Rab14 were identified as common interactors of p97 and MYOF. Immunoprecipitation experiments with PLAA KO cells revealed that the interaction between MYOF and p97 depends on PLAA. Immunofluorescence microscopy showed a co-localization of MYOF with Rab14 and Rab11, which are both involved in endocytic recycling pathways. Furthermore, immunofluoroscence experiments revealed that MYOF and the p97 cofactor PLAA are localized to Rab14- and Rab5-positive endosomal compartments. Using p97 inhibitors and p97 trapping mutants, the presence of p97 at MYOF-positive and Rab14-positive structures could be demonstrated. Consistent with this finding, the endocytic recycling of transferrin was delayed upon inhibition of p97. Taken together, this work identified MYOF as a novel interactor of p97 and suggests a role for p97 in the recycling of endocytic cargo.