Die Funktion der Dlk/ZIP-Kinase in der androgenabhängigen Transkription

Abstract

<p>Die ZIPK wurde als Interaktionspartner von diversen Transkriptionsfaktoren identifiziert. Veröffentlichungen über die Funktion der ZIPK beschränken sich auf ihre Funktionen in der Apoptose, Mitose und der Reorganisation des Cytoskeletts. Einen Einfluss der Kinase auf die Regulation der Transkription konnte kürzlich erstmals in Verbindung mit STAT3 gezeigt werden (Sato et al, 2005). Da die ZIPK mit AATF und Par-4 über Interaktionspartner verfügt, die speziell als Koaktivatoren des Androgenrezeptors fungieren, wurde in dieser Arbeit untersucht, ob auch die Kinase eine Funktion in der androgenabhängigen Transkription ausübt.<br /> Die ZIPK zeigt in transienten Reportergenexperimenten den Effekt eines Koaktivators des Androgenrezeptors. Dieser Koaktivatoreffekt war auch mit p53 messbar und konnte in verschiedenen Zelllinien verifiziert werden. Sie kooperiert dabei mit AATF, welcher bereits als Koaktivator in der steroidrezeptorabhängigen Transkription sowie bei E2F und p53 beschrieben ist.<br /> Es konnte zwar in vitro keine direkte Interaktion nachgewiesen werden, jedoch wurde anhand der Koimmunpräzipitation gezeigt, dass es in vivo eine Bindung von ZIPK und Androgenrezeptor gibt, denn sie lassen sich hormonabhängig im gemeinsamen Komplex aufreinigen. Die Kartierung der Interaktionsdomäne seitens der ZIPK ergab, dass zwei unabhängige Bereiche der C-terminalen Domäne der ZIPK für die Interaktion verantwortlich sind. Einerseits kann sie indirekt mit ihrem Leucinzipper über AATF als Adapter an den Rezeptor binden, und andererseits genügt noch der Bereich 275-333 um die Kinase zu rekrutieren.<br /> Die Kinaseaktivität ist für den Koaktivatoreffekt essentiell und bestimmt auch die Anordnung der Kinase in den „Speckles“. Während die inaktive Mutante zwar stabiler mit dem Rezeptor assoziiert, besitzt sie aber keinen Einfluss mehr auf die Transkriptionseffektivität der androgenabhängigen Promotoren.<br /> Weiter konnte gezeigt werden, dass die endogene ZIPK in hormonabhängiger Weise gemeinsam mit dem Rezeptor und mit AATF an die Promotoren und Enhancer endogener Zielgene gebunden ist. Da sich die ZIPK schon sehr früh, etwa 30 Minuten nach der hormonellen Induktion mit dem Androgenrezeptor zusammen lagert, ist zu vermuten, dass sie mit ihrer Kinaseaktivität zu den Prozessen der initialen Promotoraktivierung und der Entwicklung des Initiationskomplexes beiträgt. Folgerichtig konnte mittels siRNA-Reduktion der ZIPK-Expression gezeigt werden, dass die Promotoreffektivität drastisch sinkt. Die soweit gesammelten Daten charakterisieren die ZIPK als Koaktivator der androgenabhängigen Transkription. Offen ist, ob der Mechanismus ihrer Koaktivierung auf ihrer Funktion als Histonkinase mit der Phosphorylierung von Histon H3 an Threonin 11 beruht.</p>