PUB - Publikationen an der Universität Bielefeld

Die Aktivität von Polypeptid-Wachstumsfaktoren, die die Proliferation und Differenzierung von Zellen beeinflussen, muss während der Entwicklung vielzelliger Organismen strikt reguliert werden, um ein unkontrolliertes Zellwachstum wie bei Krebserkrankungen zu vermeiden. Neuregulin-1 (Nrg-1) Typ I-Isoformen sind Wachstumsfaktoren, die in Säugetieren eine essentielle Rolle bei der Herzentwicklung spielen, an der Entwicklung und Erhaltung des Nervensystems beteiligt sind und wichtige Funktionen bei der epithelialen Morphogenese wie der Brustdrüsenentwicklung ausüben. Eine Fehlregulation des Nrg-1-Signalwegs kann schwerwiegende pathologische Folgen haben. So findet man eine Überexpression von Nrg-1 in verschiedenartigen Krebserkrankungen, und eine konstitutive autokrine Signalübertragung von Nrg-1 fördert das Tumorwachstum und begünstigt die Bildung von Metastasen. Unterschiedliche Regulationsmechanismen des Nrg-1-Signalwegs sind bekannt. Nrg-1 Typ I-Isoformen werden überwiegend als membranständige Pro-Formen gebildet, und eine parakrine Signalübertragung erfordert die proteolytische Freisetzung des extrazellulären Bereichs. In dieser Arbeit wurde eine Beteiligung der Protease ADAM10 an der Prozessierung untersucht. Bei der Coexpression von ADAM10 mit Nrg-1 konnte jedoch weder eine Spaltung noch eine Kolokalisation der beiden Proteine festgestellt werden. Zudem wurde in der vorliegenden Arbeit die transkriptionelle Regulation von Nrg-1 analysiert. In der Maus konnte eine Cytidin-reiche Bindestelle identifiziert werden, deren Mutation in Promotor-Reportergen-Versuchen eine verminderte Aktivität zur Folge hatte. An dieser Bindestelle wurden sequenzspezifische Protein-DNA-Bindungen gezeigt und über DNA-Affinitätsaufreinigungen wurden die Transkriptionsfaktoren hnRNP-K und PSF isoliert, die demzufolge an der Expression von Nrg-1 Typ I-Isoformen beteiligt sein könnten. Des Weiteren konnte die Position des Kernpromotors von Nrg-1 Typ I-Isoformen durch die Bestimmung der Transkriptionsstartpunkte ermittelt werden. Dieser in Vertebraten hochkonservierte Kernpromotor enthält GC- und GT-Box-Elemente, für die Sp1 und ZBP-89 als potentielle Transkriptionsfaktoren gelten. Die Überexpression von ZBP-89 hat eine verringerte Nrg-1 Typ I-Promotoraktivität hervorgerufen, während die Expression von Sp1 eine Verstärkung der Aktivität verursachte. Außerdem konnte in dieser konservierten Promotorregion eine funktionale NF[Kappa]B-Bindestelle identifiziert werden und die Überexpression des NF[Kappa]B-Proteins p65 führte zu einem starken Anstieg der Nrg-1 Typ I-Promotoraktivität. Von Sp1 und NF[Kappa]B ist bekannt, dass ihre transkriptionellen Aktivitäten durch den Nrg-1-Signalweg stimuliert werden können. Aufgrund der hier vorgestellten Ergebnisse könnten Sp1 und NF[Kappa]B an einer Autoaktivierung von Nrg-1 beteiligt sein, die möglicherweise bei Krebserkrankungen die autokrine Nrg-1-Signalübertragung verstärkt.