Regulation des DNA-Polymerase-[alpha]-Gens durch den Transkriptionsfaktor YB-1

Yilmaz, Emek; Mertens, Peter René

doi:urn:nbn:de:hbz:82-20050453

Regulation des DNA-Polymerase-[alpha]-Gens durch den Transkriptionsfaktor YB-1

Yilmaz, Emek (Author)

2005

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Emek Yilmaz

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2005

Umfang115 S. : Ill., graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2005

Genehmigende Fakultät
Fak10

Hauptberichter/Gutachter
Mertens, Peter René (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2005-02-03

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-20050453
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/59874/files/Yilmaz_Emek.pdf

Einrichtungen

Medizinische Fakultät (510000-1)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Medizin (frei) ; Genregualtion (frei) ; Proliferation (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 610

Kurzfassung
Das Y-box Protein-1 ist an der Regulation von Cyclin A- und B1-Gen beteiligt (Jurchott, 2003). Eine generalisierte Rolle dieses Porteins für die Zellreplikation wird vermutet, da zahlreiche regulatorischen Sequenzen von zellzyklusassoziierten Genen potentielle Bindungsstellen von YB-1 enthalten. In der vorliegenden Studie wurde das DNA Polymerase Alpha (DPA)-Gen als ein weiteres YB-1 responsives Gen identifiziert, das eine Y-box und 3’ inverse Wiederholungssequenz, die als DPA-R1 bezeichnet wird, innerhalb des serumreponsiven Promotors besitzt. Überexprimiertes YB-1 führte zu einer konzentrationsabhängigen trans-Aktivierung des DPA-Gens in Reporterstudien. Southwestern blotting und DNA-Bindungsanalysen wiesen auf eine Bindung von endogenen Proteinen an dem R1 hin, die eine molekulare Größe von 26, 32 und 52 kD hatten. Unter diesen wurde eine YB-1-Bindung mit rekombinantem wie auch endogenem Protein bestätigt, wobei YB-1 bevorzugt an die einzelsträngige DNA-Proben band. Der frühe serum growth response in Mesangialzellen war begleitet von einem nukleären YB-1-shift und der Formation von Nukleokomplexen an dem R1. Ein fine mapping der DPA-R1-Sequenz ergab die Abhängigkeit von Kofaktoren für die trans-Regulation der Genaktivität. Es kam zur trans-Aktivierung im Zusammenhang mit dem heterologen SV40-Promotor und zu einer Suppression im Kontext der abgekürzten homologen Promotorsequenz. Diese Ergebnisse belegen zusammenfassend die Bedeutung von YB-1 für die serumabhängige Stimulation der DPA-Genexpression und offenbaren Einblicke in die erforderlichen Sequenz- und Proteinbindungszusammenhänge.

Y-box protein-1 involvement in cyclin A and B1 gene regulation has recently been demonstrated (Jurchott, K., Bergmann S., Stein U., Walther W., Janz M., Manni I., Piaggio G., Fietze E., Dietel M., and Royer H.D. (2003) J. Biol. Chem. 278, 27988-96). A more generalised role of this protein for cell-replication is hypothesised as numerous regulatory sequences of cell-cycle related genes contain putative binding sites. In the present study the DNA polymerase Alpha (DPA) gene is identified as another YB-1 responsive gene with a Y-box and 3‘ inverted repeat sequence, designated DPA RE-1, in the serum-responsive promoter region. Overexpressed YB-1 concentration-dependently trans-activated DPA gene expression in reporter assays. Southwestern blotting and DNA binding analyses revealed binding of distinct endogenous proteins to the RE-1 with molecular sizes of 26, 32 and 52 kDa. Among these, YB-1 binding was confirmed using recombinant as well as endogenous proteins, with preferential single-stranded DNA binding. Early serum growth response in mesangial cells was accompanied by a nuclear YB-1 shift and nucleocomplex formation at the RE-1. Fine mapping of the DPA RE-1 sequence unravelled a dependency on co-factors for trans-regulation with gene activation in the context of a heterologous SV40 promoter, however suppression in the context of the abbreviated homologous promoter sequence. These results link YB-1 to serum-responsiveness of DPA gene expression and provide insight into the required sequence and protein binding context.

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