Analyse von Interaktionen des Hepatoma-derived growth factors (HDGF)

Abstract

Der Hepatoma-derived growth factor (HDGF) wird in vielen Tumoren verstärkt exprimiert. Die Höhe der Expression korreliert dabei in einigen Tumorarten, wie z.B. dem hepatozellulären Karzinom, mit einer schlechten Prognose für die Patienten. Daher wird HDGF in der Literatur als vielversprechender prognostischer Marker für diese Tumore eingeschätzt. Ob HDGF jedoch darüber hinaus auch eine Funktion in der Entstehung und dem Verlauf von Tumorerkrankungen zukommt, konnte bislang nicht ausreichend geklärt werden. Dies liegt unter anderem an dem fehlenden Verständnis der zellbiologischen Funktionen von HDGF. Das Ziel der vorgelegten Arbeit war daher die Identifizierung spezifischer Interaktionspartner und die Charakterisierung möglicher zellbiologischer Funktionen dieser Interaktionen. <br /> HDGF-enthaltende Proteinkomplexe wurden zunächst über das Strep-tag/Strep-Tactin System angereichert. Kogereinigte Proteine wurden zur Identifizierung tryptisch gespalten und massenspektrometrisch analysiert. Über diesen Ansatz konnten Nukleolin, Ku86, PARP-1, die katalytische Untereinheit der DNA-PK sowie ribosomale Proteine und Histone als spezifische Interaktionspartner identifiziert werden. Im weiteren Verlauf wurde die Interaktion von HDGF und Nukleolin näher charakterisiert. Die Koreinigung von Nukleolin über das HDGF-Strep-tag/Strep-Tactin-System erwies sich dabei als abhängig von RNA. Da in vorhergehenden Studien bereits eine posttranskriptionelle Regulation der Expressionshöhe von Bcl-2, einem bekannten Onkogen, beschrieben wurde und auch für HDGF eine Wirkung auf die zelluläre Bcl-2 Menge nachgewiesen werden konnte, konzentrierten sich die weiteren Studien auf einen möglichen Zusammenhang zwischen Bcl-2 und dem neu identifizierten HDGF-Nukleolin-Komplex. Durch Expressionsstudien in einer Tumorzelllinie konnte im Folgenden nachgewiesen werden, dass eine Erhöhung der intrazellulären mRNA von Bcl-2 die Koreinigung von Nukleolin zusammen mit HDGF Strep-tag verstärkt. Experimente mit Deletionskonstrukten dieser mRNA wiesen überraschenderweise nach, dass neben den untranslatierten Regionen, die auf Grund von früheren Studien schon bekannt für ihre regulatorische Funktion waren, auch die kodierende Region der Bcl-2 mRNA essentiell für eine effiziente Induktion der HDGF-Nukleolin-Komplexbildung ist.<br /> Die im Rahmen dieser Arbeit erzielten Ergebnisse weisen daher auf eine mögliche Funktion von HDGF in der posttranskriptionellen Expressionskontrolle von Bcl-2 innerhalb eines Nukleolin-enthaltenden Ribonukleoproteinkomplexes hin und zeigen so einen neuen Ansatz auf, eine mögliche Beteiligung von HDGF an Prozessen währen der Entstehung und dem Verlauf von Tumoren zu erklären.