The histone acetyl transferase Tip60 as a regulator of tumor suppression

Das Tip60 Protein ist eine Histonazetyltransferase (HAT) und ein Transkriptionskofaktor, der zugleich auch mit dem Mdm2 Onkoprotein interagiert. Die funktionellen Konsequenzen dieser Interaktion sind allerdings nur teilweise bekannt und wurden deshalb in dieser Arbeit näher erforscht. Die Untersuchungen ergaben, dass die Überexpression von Tip60 zu einem Anstieg der Proteinmengen von p53 und Mdm2 führt, was auf eine erhöhte Stabilität dieser Proteine zurückzuführen ist. Allerdings resultierte die Expression von Tip60 nicht in einer Inhibition der Mdm2-vermittelten p53-Ubiquitinierung. Vielmehr reduzierte Tip60 die Mdm2-vermittelte Konjugation des Nedd8 (neural precursor cell expressed developmentally downregulated 8)-Proteins an p53, dem eine Transkriptions-reprimierende Wirkung zugeschrieben wird. Im Gegensatz hierzu führte die Expression des bekannten Mdm2-Regulators p14arf hauptsächlich zu einer Inhibition der p53-Ubiquitinierung. Um die zugrundeliegenden Mechanismen aufzuklären, wurde die intrazelluläre Lokalisation von Tip60 und Mdm2 untersucht. Beide Proteine relokalisierten sich gegenseitig und assoziierten mit den Promyelozytischen nukleären Domänen; jedoch wurde ein ähnliches Kolokalisationsmuster auch in Abwesenheit von PML beobachtet. Die Analyse von Tip60 Deletionsmutanten zeigte eine stringente Korrelation zwischen der Relokalisation von Mdm2 und der Inhibition der p53- und Mdm2-Neddylierung. Für beide Aktivitäten war die MYST-Domäne von Tip60, nicht aber dessen HAT-Domäne notwendig. Wir folgern, dass Tip60 als ein selektiver Antagonist der Mdm2-vermittelten Neddylierung fungieren kann. Die zwei E3-Ligase Aktivitäten von Mdm2 können also individuell reguliert werden. Weiterhin wurde der Einfluss von Tip60 auf die transkriptionelle Aktivität von p53 untersucht. Erstaunlicherweise konnte Tip60, im Gegensatz zu p14arf, den reprimierenden Einfluss von Mdm2 nicht abschwächen. Die Suppression der Tip60-Genexpression durch RNA-Interferenz zeigte nur einen schwachen inhibitorischen Effekt auf die transaktivierende Funktion von p53. Aus diesem Grund wurde die Rolle von Tip60 nach ultravioletter Strahlung (UV) untersucht. Die Analyse der Proteinexpression nach UV Bestrahlung zeigte, dass die Spaltung der Poly(ADP-Ribose) Polymerase (PARP) nach Suppression des HTATIP Gens (welches Tip60 kodiert) reduziert ist, was auf eine Inhibition der apoptotischen Antwort hinweist. Die Suppression der p53-Expression hingegen, beeinflußte die PARP-Spaltung nicht, was darauf hindeutet, dass Tip60 unabhängig von p53 die UV-induzierte Apoptose fördert. Weiterhin wurde eine verringerte Phosphorylierung des Histon 2AX und der jun-N-terminalen Kinase (JNK) beobachtet, was auf eine frühe Inhibition der zellulären Antwort auf DNA-Schäden hindeutet. In dieser Arbeit wurden zwei neue Funktionen von Tip60 identifiziert, die potentiell zur Tumorsuppression beitragen. Einerseits inhibiert Tip60 die Mdm2-vermittelte p53-Neddylierung und trägt damit evtl. zur Aktivierung von p53 bei. Weiterhin wird Tip60 anscheinend für die Aktivierung des UV-induzierten JNK-Signalwegs benötigt und trägt somit zu einer effizienten Antwort auf DNA-Schäden durch Aktivierung von Apoptose bei.