title: Funktionelle Charakterisierung der humanen Polo-Kinase Plk2/Snk im Zell- und Centrosomenzyklus
creator: Warnke, Silke
subject: 570
subject: 570 Life sciences
description: In den letzten Jahren wurden viele neue Familien von Proteinkinasen beschrieben, die neben den Cyclin-abhängigen Kinasen eine wichtige Rolle bei der Regulation des Zellzyklus spielen. Die funktionelle Charakterisierung dieser Proteine trägt entscheidend dazu bei, die komplexe Regulation des Zellzyklus sowie die Entstehung von Krebs zu verstehen. Polo-Kinasen sind eine kürzlich beschriebene, neue Proteinfamilie deren Mitglieder an der Regulation des Zellzyklus beteiligt sind. Die bislang am besten untersuchte humane Polo-Kinase ist Plk1, welche wichtige mitotische Prozesse reguliert. Dagegen sind die Funktionen der anderen Polo-Kinasen Plk2, Plk3 und Plk4 noch nicht ausreichend untersucht.  Ziel dieser Arbeit war daher es, die Funktion der humanen Polo-Kinase Plk2 zu charakterisieren sowie Substrate von Plk2 zu identifizieren. Dazu wurde die Aktivität und die Expression von Plk2 in Zeitkurven mit HeLa-Zellextrakten nach Synchronisation in der Mitose bestimmt. Es konnte gezeigt werden, dass die Plk2-Aktivität in HeLa-Zellen in der späten G1-Phase ansteigt und ihr Maximum am G1/S-Übergang erreicht, etwa zum gleichen Zeitpunkt der Aktivierung der Cyclin E/Cdk2-Kinase. Da der Proteingehalt von Plk2 während der gesamten Zeit konstant ist, wird Plk2 wahrscheinlich in jeder G1-Phase durch einen post-translationalen Mechanismus aktiviert. Weiterhin wurde die Aktivität in humanen Fibroblasten am G0/S-Übergang untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass Plk2 bereits nach dem Wiedereintritt in den Zellzyklus aktiviert wird und die Aktivität in der Mitte der G1-Phase wieder absinkt. Diese Ergebnisse deuten auf eine Funktion von Plk2 am G0/S-Übergang sowie auch am G1/S-Übergang hin. Zur weiteren Untersuchung der in vivo Funktion von Plk2, wurde das Plk2-Protein durch Mikroinjektion mit spezifischen Antikörpern gegen Plk2 ausgeschaltet und durch RNA-Interferenz herunterreguliert. Sowohl die Mikroinjektion der Antikörper als auch die Herunter- regulation durch RNA-Interferenz führen zu einem Arrest der Zellen in der G1-Phase. Weiterhin wurde festgestellt, dass die Duplikation der Centriolen durch RNA-Interferenz sowie durch Überexpression der kinase-inaktiven Mutante Plk2-K111R in Zellen blockiert wird. Diese Resultate zeigen, dass Plk2 die erste Polo-Kinase ist, die sowohl am G1/S-Übergang als auch an der Centriolen-Duplikation beteiligt ist.  Mit Hilfe des Zwei-Hybrid-Screens in Hefe konnte c-Myb, ein Transkriptionsfaktor der hauptsächlich in hämatopoietischen Zellen exprimiert wird, als Substrat für Plk2 am G1/S-Übergang identifiziert werden. Da die Plk2-Kinase ebenfalls in hämatopoietischen Zellen exprimiert wird, könnte sie die transkriptionelle Aktivität von c-Myb nach Stimulation der Zellen mit Zytokinen regulieren. Plk2 interagiert sowohl in vivo als auch in vitro mit c-Myb. Dabei bindet Plk2 und phosphoryliert die regulatorische Domäne am carboxy-terminalen Ende von c-Myb. Plk2 könnte somit die transkriptionelle Aktivität von c-Myb regulieren und dadurch das Wachstums von hämatopoietischen Zellen beeinflussen. 
date: 2004
type: Dissertation
type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
type: NonPeerReviewed
format: application/pdf
identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserverhttps://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/4653/1/Arbeitkomplet.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00004653
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-opus-46532
identifier:   Warnke, Silke  (2004) Funktionelle Charakterisierung der humanen Polo-Kinase Plk2/Snk im Zell- und Centrosomenzyklus.  [Dissertation]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/4653/
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language: ger