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Immunfluoreszenz-Basierte Hochdurchsatzanalyse Identifiziert MK5 als Myc-Regulierende Kinase
Der Transkriptionsfaktor Myc spielt eine entscheidende Rolle bei der Tumorentstehung und dem Tumorwachstum. Dabei ist das MYC-Gen in humanen Tumoren selten mutiert, sondern häufig sind Mechanismen der post-transkriptionellen Regulation der Myc- Proteinexpression verändert. Zur Identifikation unbe...
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| Main Author: | |
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| Contributors: | |
| Format: | Doctoral Thesis |
| Language: | German |
| Published: |
Philipps-Universität Marburg
2011
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| Subjects: | |
| Online Access: | PDF Full Text |
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| Summary: | Der Transkriptionsfaktor Myc spielt eine entscheidende Rolle bei der Tumorentstehung
und dem Tumorwachstum. Dabei ist das MYC-Gen in humanen Tumoren selten mutiert,
sondern häufig sind Mechanismen der post-transkriptionellen Regulation der Myc-
Proteinexpression verändert. Zur Identifikation unbeschriebener Mechanismen der
Regulation der Myc-Proteinexpression wurde ein Immunfluoreszenz-basiertes
Hochdurchsatzanalyse-Verfahren entwickelt und etabliert. Die Hochdurchsatzanalyse von
RNAi-Bibliotheken, die das humane Kinom als Zielproteine auswiesen, identifizierte die
Proteinkinase MK5/MAPKAPK5/PRAK als ein Enzym, das die Myc-Proteinexpression
negativ reguliert. Die MK5-Depletion führt zu einer erhöhten Myc-Proteinexpression,
während die MK5-Überexpression die Myc-Proteinexpression vermindert. Diese Myc-
Regulation ist entscheidend am Zellwachstum von Tumorzelllinien beteiligt.
MK5 phosphoryliert den Transkriptionsfaktor FoxO3a an mehreren, teilweise evolutionär
hoch-konservierten Serin-Resten: S215, S253, S551, S555. Die Phosphorylierung von
S215 wurde in vivo bestätigt und trägt wesentlich zur nukleären FoxO3a-Akkumulation
bei. Nach Aktivierung durch MK5 bindet FoxO3a direkt an den Promotor der microRNAs
miR-34b/c und induziert deren Expression. miR-34b und miR-34c binden an das 3’-UTR
der MYC-mRNA und hemmen deren Translation und somit die Myc-Proteinexpression.
Bei MK5 handelt es sich um ein aktiviertes Zielgen des Myc-Transkriptionsfaktors, der
direkt an die E-Box-Region innerhalb des MK5-Promotors bindet. Hierdurch ergibt sich
ein negativer Rückkopplungsmechanismus bestehend aus Myc, MK5, FoxO3a und
miR-34b/c.
Dieser negative Rückkopplungsmechanismus spielt eine entscheidende Rolle bei der
Kolonkarzinogenese. Beim Übergang vom gut- zum schlecht-differenzierten kolorektalen
Adenokarzinom wird die MK5-mRNA- und Proteinexpression vermindert. Hierdurch
erhöht sich die Myc-Proteinexpression, was zur Tumorprogression und zur Metastasierung
führt. |
|---|---|
| DOI: | 10.17192/z2011.0105 |