Charakterisierung der Myc-Funktion durch Miz-1 interaktionsdefiziente Myc-Mutanten

C-Myc ist ein Transkriptionsfaktor der Helix-Loop-Helix/Leuzinzipper-Familie. Er kann sowohl Gene aktivieren, als auch reprimieren, und spielt eine Schlüsselrolle in der Induktion und Repression von Proliferation und Apoptose und in der Differenzierung. Für die Aktivierung ist eine Dimerisierung mi...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser: Frohme, Carsten
Beteiligte: Eilers, Martin (Prof. Dr.) (BetreuerIn (Doktorarbeit))
Format: Dissertation
Sprache:Deutsch
Veröffentlicht: Philipps-Universität Marburg 2010
Molekularbiologie und Tumorforschung
Schlagworte:
Myc
Online Zugang:PDF-Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:C-Myc ist ein Transkriptionsfaktor der Helix-Loop-Helix/Leuzinzipper-Familie. Er kann sowohl Gene aktivieren, als auch reprimieren, und spielt eine Schlüsselrolle in der Induktion und Repression von Proliferation und Apoptose und in der Differenzierung. Für die Aktivierung ist eine Dimerisierung mit dem Partnerprotein Max erforderlich. Dies ermöglicht die Bindung des Myc-Max-Heterodimers beziehungsweise –Tetramers an das sogenannte E-Box-Element im Promotor. Es wurden auch verschiedene Mycbindende Proteine gefunden, welche gemeinsam einen Gen-reprimierenden Komplex bilden. Eines dieser vorbeschriebenen Proteine ist das Myc interacting zinc finger protein 1 oder abgekürzt Miz-1. Dieser Transkriptionsfaktor aktiviert den Zellzyklusinhibitor p15ink4b nach TGF-ß-Wirkung über ein Initiator-Element. Myc wiederum reprimiert Miz-1, indem es mit dem Cofaktor p300 um dieselbe Bindungsstelle an Miz-1 konkurriert. Miz-1 bindet ebenso wie Max an die HLHDomäne von Myc und liegt in einem tertiären Komplex mit Myc und Max vor. Anliegen dieser Dissertation war es einen Beitrag zur Klärung des Ausmaßes der reprimierenden Funktion von Myc durch den Myc-Miz-1-Komplex in der Biologie der Zelle zu leisten. Hierzu lagen zwei Formen von in der HLH-Domäne punktmutierten Allelen von c-Myc vor: MycV394D und Myc S405F. Diese wurde in dieser Arbeit biologisch charakterisiert. Initial wurden die biochemisch Miz-1-bindungsdeffizienten Mutanten hinsichtlich ihrer aktivierenden Funktion mit Max untersucht. Sie zeigten bezüglich Teilungsverhalten, Zellzyklusverteilung und Wachstum die gleichen Effekte im biologischen Assay wie Mycwt (Wildtyp). Im nächsten Schritt wurden die Formen in Mefp53+/- Zellen auf Unterschiede in der Beeinflussung der Zellalterung (Seneszenz) verglichen. Hier zeigte MycV394D eine Verzögerung der Zellalterung, welche nicht mit einer unterschiedlichen Induktion von p19ARF oder p53 erklärt werden konnte. Um potentielle Zielgene von Miz-1 zu identifizieren wurden nun in einem Microarray Mycwt-inifzierte mit MycV394D-infizierten Mefp53+/- verglichen. Während Gene der Myc-Induktion von Mycwt und MycV394D in gleichem Maße reguliert wurden, zeigten eine Reihe von Genen, welche in Proliferation, Adhäsion und Transkription eine Rolle spielen, in MycV394D-infizierten Zellen eine höhere Expression als in Mycwtinfizierten-Zellen. Drei dieser Gene, nämlich p21Cip1, p57Kip2 und C/EBP-alpha, 75 konnten später als direkte Zielgene von Miz-1 identifiziert werden. In der Arbeit von Herold et al. (2002), in welche die Ergebnisse dieser Dissertation eingingen, konnte Miz-1 durch die Nutzung von MycV394D zudem als essentielles Protein für die UVinduzierte p21Cip1-Expression ausgemacht werden. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass Myc zwei biochemische Fähigkeiten vereint und konserviert hat: durch Max zu aktivieren und durch Miz-1 zu reprimieren. Zielgene in der Gen-Repression wurden aufgezeigt. Die weitere Aufklärung der Wertigkeit und Komplexität, welche die Interaktion vom Myc und Miz-1 in der Tumorgenese einnehmen, kann zukünftig mit transgenen und Knock in-Modellen unter Gebrauch der Mutante MycV394D erfolgen.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2010.0179