%0 Generic
%A Belz, Thorsten
%D 2002
%F heidok:3219
%K Histon-Deacetylierung , Histon-Acetylierung , HDAC1 , CtBP , Snailhistone deacetylation , histone acetylation , HDAC1 , CtBP , Snail
%R 10.11588/heidok.00003219
%T Untersuchungen zur Assoziation des transkriptionellen Repressors Snail aus Drosophila melanogaster mit den Korepressoren CtBP und HDAC1
%U https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/3219/
%X Die DNA eukaryotischer Organsimen assoziiert im Zellkern mit Histonen und weiteren Proteinen zu Chromatin. Die nukleosomalen Histone, verantwortlich für die Kondensation der DNA in Nukleosomen, enthalten in ihren NH2-terminalen Domänen hochkonservierte Lysinreste, die unter anderem von Histon-Acetyltransferasen (HAT) bzw. Histon-Deacetylasen (HDAC) reversibel modifiziert werden. Histon-Acetylierung destabilisiert vermutlich die Chromatinstruktur und ermöglicht so, dass Transkriptionsfaktoren und/oder die generelle RNA-Polymerase II Transkriptionsmaschinerie an Zielgene binden und deren Expression aktivieren können. Im Gegensatz dazu bewirkt Histon-Deacetylierung Chromatinkondensation und somit Transkriptionsrepression. Die „Histon-Kode“ Hypothese postuliert, dass spezifische Histonmodifikationsmuster mit der Ausführung bestimmter DNA-abhängiger Prozesse wie z.B. Transkritpionsaktivierung oder -repression korrelieren. Die funktionelle Verknüpfung von Histon-Acetylierung bzw. -Deacetylierung mit Transkriptionsregulation basiert auf der Assoziation der HATs und HDACs, die als Koaktivatoren und Korepressoren wirken, mit Aktivatoren bzw. Repressoren. Drosophila Repressoren sind unter anderem für die Regulation der Genexpression während der Körpermusterbildung und der Bildung der Primärgewebe essentiell. Der Zinkfinger Repressor Snail etabliert die Grenze zwischen prospektivem Mesoderm und Neuroektoderm im frühen Embryo. Während Studien, die sowohl eine physikalische als auch genetische Interaktion zwischen Snail und dem Korepressor CtBP zeigten, auf einen CtBP-vermittelten Mechanismus deuten, zeigten eigene Studien eine Assoziation von Snail mit HDAC-Aktivität und lassen somit vermuten, dass HDAC-Aktivität and der Snail-vermittelten Transkriptionsrepression beteiligt ist. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Interaktion des Repressors Snail mit HDAC-Aktivität funktional charakterisiert. Mit Hilfe von Kopräzipitationsexperimenten unter Verwendung von rekombinantem Snail und embryonalem Drosophila Kernextrakt konnte die Assoziation von Snail mit CtBP oder HDAC1 gezeigt werden. Ein für die vorliegende Arbeit in Kaninchen etablierter anti-Snail Antikörper immunopräzipitierte einen nativen Snail-HDAC1-Komplex aus Kernextrakt, der kein CtBP enthält. Diese Experimente deuten an, dass Snail zwei unterschiedliche Korepressorkomplexe rekrutiert. Weitere Protein/Protein Interaktionsstudien zeigten eine Assoziation von CtBP und HDAC1 im frühen Drosophila Embryo. Da endogenes Snail mit HDAC1 interagiert, nicht jedoch mit dem CtBP-HDAC1-Komplex, scheint die Assoziation von HDAC1 und CtBP die Interaktion zu Snail zu inhibieren. Um die beiden putativen HDAC1 Komplexe, Snail-HDAC1 und CtBP-HDAC1, funktional zu chrakterisieren, wurden sie auf ihre HDAC-Aktivität hin untersucht. Diese Untersuchungen zeigten, dass die mit Snail assoziierte HDAC aktiv ist, während die mit CtBP-assoziierte HDAC inaktiv ist. Diese Experimente deuten an, dass CtBP die Aktivität assoziierter HDAC(s) inhibiert. Möglich ist auch, dass HDAC1 in beiden Komplexen inaktiv ist, aber Snail mit einer zweiten, nicht charakterisierten, aktiven HDAC assoziiert ist. Dagegen spricht, dass Snail ausser mit HDAC1 mit keiner weiteren bekannten Drosophila HDAC-Aktivität interagiert. Die Resultate dieser Arbeit lassen vermuten, dass Snail-abhängige Repression der Transkription durch mindestens zwei funktionell unterschiedliche Korepressor-Komplexe, Snail-CtBP- und Snail-HDAC1, vermittelt wird, die möglicherweise Entwicklungsstadium-, Gen- oder Zelltyp-spezifisch rekrutiert werden, um die Transkription zu reprimieren.