Die kooperative Rolle der Methyltransferasen CARM1 und PRMT1 in der Genregulation

Die Argininmethyltransferasen CARM1 und PRMT1 sind transkriptionelle Coaktivatoren. Die große Mehrzahl bisheriger Publikationen beschreibt jeweils eine der beiden Methyltransferasen als Coaktivator für bestimmte Transkriptionsfaktoren. Für nukleäre Hormonrezeptoren sowie p53 wurde jedoch eine kooper...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser: Kleinschmidt, Markus
Beteiligte: Renkawitz-Pohl, Renate (Prof. Dr.) (BetreuerIn (Doktorarbeit))
Format: Dissertation
Sprache:Deutsch
Veröffentlicht: Philipps-Universität Marburg 2007
Biologie
Schlagworte:
Online Zugang:PDF-Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:Die Argininmethyltransferasen CARM1 und PRMT1 sind transkriptionelle Coaktivatoren. Die große Mehrzahl bisheriger Publikationen beschreibt jeweils eine der beiden Methyltransferasen als Coaktivator für bestimmte Transkriptionsfaktoren. Für nukleäre Hormonrezeptoren sowie p53 wurde jedoch eine kooperative Rolle beider Enzyme in der Genaktivierung beschrieben. Um neue Zielgene für CARM1 zu identifizieren, wurde zunächst ein Genexpressionsprofil mittels eines humanen 11552 cDNA-Chips erstellt. Die immediate early response Gene Egr1 und c-Fos lagen nach siRNA vermitteltem Verlust von CARM1 in HEK293 Zellen am stärksten dereguliert vor. Die gefundenen Gene ließen sich jedoch nicht als CARM1 abhängige Gene bestätigen, sondern wurden vielmehr von unbekannten Effektoren der siRNA reguliert. Um solche off-target Effekte in weiteren Experimenten erkennen zu können, wurden alle folgenden Analysen mit zwei alternativen siRNA durchgeführt. In einem erweiterten Ansatz wurden Genexpressionsanalysen nach Verlust von jeweils einer sowie beider Methyltransferasen, CARM1 und PRMT1, in HeLa Zellen durchgeführt. Das Fehlen einer Methyltransferase ergab kaum messbare Veränderung im Expressionsprofil. Nach Verlust beider Enzyme lagen jedoch fünfundvierzig Gene mehr als zweifach dereguliert vor. Die Promotoranalyse der Gene, die nach Verlust beider Enzyme schwächer exprimiert wurden, ergab eine Anreicherung von Bindestellen unter anderem für den Transkriptionsfaktor STAT5. In einem Reportergenassay zeigte sich, dass CARM1 und PRMT1 kooperativ in der STAT5 vermittelten Promoteraktivierung wirken. Interleukin-4 stimuliert die Aktivierung von STAT5 in HeLa Zellen. Nach Verlust beider Enzyme konnten gemeinsame Zielgene von CARM1 und PRMT1 durch Interleukin-4 nicht mehr induziert werden. Die gleichen Zielgene waren durch Serum jedoch weiterhin aktivierbar. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass CARM1 und PRMT1 transkriptionelle Coaktivatoren für STAT5 sind. Die zwischen CARM1 und PRMT1 vorliegenden kooperativen Effekte werden in dieser Arbeit zum ersten Mal in einem Genexpressionsprofil aufgedeckt.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2007.0069