Funktionelle Analyse von YB-1 Interaktionen

Abstract

<p>YB-1 ist ein Onkogen, das als Transkriptionsfaktor und Translationsfaktor an einer Vielzahl zellulärer Prozesse beteiligt ist. In der vorliegenden Arbeit wurde mit CKS1 erstmals eine Protein-Interaktion über die konservierte <i>cold shock</i> Domäne von YB-1 nachgewiesen. CKS1 ist eine Untereinheit von CDK2 und an der Ubiquitinylierung wichtiger Zellzyklusinhibitoren beteiligt. Von den zwei generierten CKS1 Mutanten verhindert <i>CKS1^S41E</i> die Interaktion mit dem SCF Komplex und <i>CKS1^E63Q</i> verhindert die Interaktion mit CDK2. YB-1 interagiert gleichermaßen mit CKS1^wt und den beiden CKS1 Mutanten. Ferner wurde erstmals in humanen Zellen die Beteiligung von CKS1 an der Degradation des Zellzyklusinhibitors p21^Cip1 nachgewiesen. YB-1 wird hingegen nicht in CKS1-abhängiger Weise für den Abbau markiert. Der Interaktion von YB-1 mit CKS1 konnte vielmehr eine Rolle bei der Regulation der Genexpression zugeschrieben werden. Es wurde gezeigt, dass eine Interaktion von CKS1 mit CDK2 hierbei von Bedeutung ist.<br /> Eine YB-1 Expressionshemmung ergab, dass YB-1 in den untersuchten Zellen für die Zellproliferation essentiell ist. Diese Tatsache wird durch die beobachtete Regulation der eigenen Genexpression durch YB-1 untermauert. Ein Verlust von YB-1 resultiert zunächst in einem G1 Arrest sowie in Strukturveränderungen des ER und mündet letztlich im Zelltod. Neben einer Abnahme von BCL2 geht ein Verlust von YB-1 mit einer Expressionsänderung Apoptose-assoziierter Gene einher. Molekularbiologische Untersuchungen haben eine ER-assoziierte Lokalisation von YB-1 und eine Beteiligung von YB-1 an der Transkription wichtiger Gene der <i>unfolded protein</i> response ergeben.<br /> Nucleolin wurde als ein zweiter zellzyklusrelevanter Interaktionspartner von YB-1 untersucht. Es wurde gezeigt, dass ein Verlust von Nucleolin im G₂ Arrest, dem Verlust der Adhärenz und letztlich im Zelltod resultiert. Die assoziierte Gensignatur lässt nach <i>Nucleolin knockdown </i>auf einen Kollaps des Energiestoffwechsels schließen. Die Überschneidung der Gensignaturen von YB-1 und Nucleolin war jedoch begrenzt. <i>In vivo </i>Kolokalisationsanalysen von YB-1 und Nucleolin lassen aber eine Interaktion beider Proteine während der Mitose in der Peripherie der kondensierten Metaphase-Chromosomen vermuten.</p>