Identifikation neuer Bindungspartner des c-MYC/MIZ-1–Netzwerks und Charakterisierung der Regulation der Transkription durch die c-MYC–Kofaktoren H2A.Z und MED24

Das Proto-Onkogen c-MYC kodiert für einen Transkriptionsfaktor, der die Expression von Zielgenen entweder aktiviert oder reprimiert. Die Repression wird bei Zielgenen wie P15INK4B und P21CIP1 durch Bindung an den ansonsten aktivierend wirkenden Transkriptionsfaktor MIZ-1...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser: Adhikary, Till
Beteiligte: Bölker, Michael (Prof. Dr.) (BetreuerIn (Doktorarbeit))
Format: Dissertation
Sprache:Deutsch
Veröffentlicht: Philipps-Universität Marburg 2009
Biologie
Schlagworte:
Myc
Online Zugang:PDF-Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:Das Proto-Onkogen c-MYC kodiert für einen Transkriptionsfaktor, der die Expression von Zielgenen entweder aktiviert oder reprimiert. Die Repression wird bei Zielgenen wie P15INK4B und P21CIP1 durch Bindung an den ansonsten aktivierend wirkenden Transkriptionsfaktor MIZ-1 vermittelt, wodurch dessen aktivierende Wirkung gehemmt wird. Nach chromatographischer Anreicherung von MIZ-1 konnten durch massenspektrometrische Analyse die putativen Bindungspartner Mi2-beta/CHD4 (Chromodomäne–Helikase–DNA-bindendes Protein 4) und Insulinrezeptorsubstrat 4 (IRS4) identifiziert und durch Koimmunpräzipitationen Interaktionen von diesen mit c-MYC gezeigt werden. Neben Mi2-/CHD4 wurden auch andere Komponenten des NuRD (nucleosome remodeling and histone deacetylation)-Komplexes, der als Repressor der Transkription beschrieben wurde, in den analysierten Fraktionen nachgewiesen. Dies deutet auf einen möglichen Mechanismus der Repression durch c-MYC und MIZ-1 hin. Für ein anderes Mitglied der Insulinrezeptorsubstratfamilie, IRS1, wurde eine Funktion als Transkriptionsfaktor gezeigt, was eine transkriptionsregulierende Wechselwirkung von IRS4 mit dem c-MYC/MIZ-1–Netzwerk vermuten läßt. H2A.Z ist eine hochkonservierte Variante des kanonischen Histons H2A, welche bei Säugetieren essentiell ist und eine Rolle bei der Regulation der Transkription spielt. In Drosophila melanogaster wird die zu H2A.Z orthologe Histonvariante H2Av durch die ATPase Domino des Tip60 (Tat-interagierendes Protein, 60 kDa)-Komplexes ausgetauscht; c-MYC kann in Säugetierzellen den Tip60-Komplex rekrutieren. Hier konnte in c-MYC–induzierbaren 3T3-immortalisierten Mausfibroblasten gezeigt werden, daß während der Genaktivierung durch c-MYC an den Promotoren von Zielgenen H2A.Z zunächst nahe der Transkriptionsstartstelle rekrutiert und daraufhin wieder entfernt wird. Dieser Vorgang korrelierte mit einem deutlichen Anstieg der Expression des c-MYC–Zielgens ccnd2 (Zyklin D2). Eine shRNA-vermittelte Herunterregulation der Expression von H2A.Z in c-MYC–induzierbaren humanen Osteosarkomzellen bewirkte sowohl eine verminderte die Rolle eines Vermittlers zwischen Transkriptionsfaktoren und der RNA-Polymerase II. c-MYC interagiert in menschlichen Zellinien direkt mit der Mediator-Untereinheit MED24/TRAP100. Durch shRNA-vermittelte Herunterregulation der Expression von med24 und cdk8 (welches für eine weitere, fakultative Mediator-Untereinheit kodiert) in c-MYC–induzierbaren immortalisierten Mausfibroblasten wurde hier gezeigt, daß die Interaktion von c-MYC mit Med24 sowie das Vorhandensein von Cdk8 für die Aktivierung und auch die Repression nahezu aller c-MYC–Zielgene notwendig ist. Außerdem bewirkte die verminderte Expression von med24 und cdk8 das Ansteigen des Expressionsniveaus einiger, jedoch nicht aller untersuchten aktivierten c-MYC–Zielgene. Desweiteren konnte in c-MYC–induzierbaren humanen Osteosarkomzellen am CCND2-Promotor eine c-MYC–abhängige Rekrutierung der Mediator-Untereinheiten MED1 und CDK8 gezeigt werden, was auf eine Beteiligung des Mediator-Komplexes inklusive seines fakultativen CDK8-Moduls an der Aktivierung des Promotors Aktivierung als auch eine verminderte Repression von hindeutet. c-MYC–Zielgenen. Der hochkonservierte Mediator-Komplex spielt
DOI:https://doi.org/10.17192/z2009.0039