Gfi-1 und Pias3 als Antagonisten bei der Stat3-Signaltransduktion

Rödel, Bernd

Die Isolierung von Interaktionspartnern des Zinkfingerproteins Gfi-1 führte zur Entdeckung eines unbekannten Genabschnittes, der sich als c-Terminus des Proteins Pias3 herausstellte. Pias3 ist als spezifischer Inhibitor der Stat3 Signaltransduktion charakterisiert worden und wirkt, indem es phosphoryliertes Stat3 Protein bindet und auf diese Weise eine DNA-Bindung von Stat3 und damit auch eine Transaktivierung von Stat3 Zielgenen verhindert. Im Laufe der Arbeit konnte gezeigt werden, daß für die Gfi-1-Pias3 Interaktion im Hefe ?Two-Hybrid? System und in-vitro der Bereich von Gfi-1 außerhalb des Zinkfingers ausreichend ist. Für eine Interaktion in-vivo ist das gesamte Gfi-1 Protein notwendig. Durch Immunfluoreszenzexperimente konnte eine Kolokalisation von Gfi-1 und Pias3 im Zellkern nachgewiesen werden, und es konnte ferner gezeigt werden, daß u. U. für die Kolokalisation der Gfi-1 Bereich außerhalb des Zinkfingers ausreicht. Die Untersuchung der Aktivierung von Stat3 in Gegenwart von Pias3 bzw. Gfi-1 durch weitere Immun-fluoreszenzexperimente zeigte, daß Pias3 mit dem Stat3 Protein unmittelbar nach dessen Aktivierung im Zellkern kolokalisiert. Diese Kolokalisation nimmt jedoch im Laufe des Abflauens der Stat3 Aktivierung ab. Das Verteilungsmuster von aktivierten Stat3 Protein in Gegenwart von Pias3 unterscheidet sich von dem Verteilungsmuster in Gegenwart von Gfi?1. Weder die Verteilung von Gfi-1 noch die von Pias3 wird jedoch durch eine Stat3 Aktivierung beeinflußt. Experimente mit einem ausschließlich durch Stat3 trans-aktivierbaren Promotor ergaben, daß Gfi-1 die Aktivierung des Promotors durch den Wachstumsfaktor Interleukin 6 verstärken kann. Diese Verstärkung trat auch ein, wenn eine Gfi-1 Mutante verwendet wurde, der der Zinkfinger fehlte. Darüberhinaus konnten Gfi-1 und diese Mutante die Hemmung des Promotors durch Pias3 nach Interleukin 6 Stimulation vollständig aufheben. Abschließende Untersuchungen des auch durch Stat3 trans-aktivierbaren c-Fos Promotors zeigten ebenfalls, daß Gfi-1 und die Gfi-1 Mutante die Aktivierung über Interleukin 6 verstärken konnten. Alle Experimente zur Gfi-1-Pias3 Interaktion führten dann zu dem Modell, wonach der Bereich von Gfi-1 außerhalb des Zinkfingers mit dem c-Terminus von Pias3 interagiert und dadurch die Hemmung der Stat3 Signaltransduktion durch Pias3 aufheben kann.

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Rödel, Bernd: Gfi-1 und Pias3 als Antagonisten bei der Stat3-Signaltransduktion.

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