Charakterisierung und Expression der MHC-kodierten BAT2- und BAT3-Gene

Abstract

Die MHC Klasse III-Region ist ein Bereich hoher Gendichte und enthält eine Vielzahl noch uncharakterisierter Gene. Am telomeren Ende der Klasse III-Region bilden BAT2 und BAT3 ein benachbartes Genpaar, dessen Transkripte für zwei prolinreiche Polypeptide kodieren. Die vorliegende Arbeit charakterisiert beide Gene auf molekularbiologischer und die Genprodukte auf proteinbiochemischer Ebene. <br /> Das BAT2-Gen ist 19 kb groß und besteht aus 31 Exons, der Translationsstart liegt in Exon 2. Der Transkriptionsstart wurde mittels RACE definiert, eine komplette cDNA kloniert und exprimiert. Für BAT3 wurde ebenfalls eine cDNA kloniert und exprimiert. <br /> BAT2 und BAT3 sind beide ubiquitär exprimiert; besonders hoch ist die Expression in Testis. Beide Gene werden während der Spermatogenese zu einem bestimmten Entwicklungszeitpunkt transkribiert. <br /> Für BAT2 und BAT3 wurden im 5'-untranslatierten Bereich neue, alternativ gespleißte Sequenzen definiert. BAT2 verfügt über zwei alternative Startpunkte für Exon 2, während BAT3 zwei alternative Endpunkte für Exon 1 besitzt. Eine Rolle dieser alternativ gespleißten Sequenzen bei der Regulation der Proteinexpression ist denkbar. Für BAT3 werden weitere alternative Spleißereignisse beschrieben; die vorliegende Arbeit charakterisiert eine neue Transkriptvariante aus Raji-Zellen, in der das Exon 24 fehlt und die ein neues Exon 11B enthält. Durch Datenbankanalysen konnten vier weitere potentielle Spleißereignisse im kodierenden Bereich von BAT3 identifiziert werden. <br /> BAT2 ist ein Protein von 230 kDa Größe, das im Zellkern oder in seiner Nähe exprimiert wird. BAT3 ist ein kernlokalisiertes Protein von 130 kDa Größe; am aminoterminalen Ende besitzt es eine Ubiquitin-ähnliche Domäne und am carboxyterminalen Ende eine BAG-Domäne. BAT3 gehört damit zur Familie der BAG-Proteine, die unter anderem die Aktivität von Hsp70-Proteinen modulieren, mit dem Proteasom interagieren und bei der Regulation der Apoptose eine Rolle spielen können. Zahlreiche Interaktionen von Proteinen der BAG-Familie werden über die BAG-Domäne vermittelt, die in der hier charakterisierten Spleißvariante ohne Exon 24 nur teilweise enthalten ist. Erste Hinweise auf eine Rolle von BAT2 und BAT3 bei der Kontrolle der proteasomalen Proteindegradation liegen vor. <br /> BAT3 aus Xenopus interagiert mit dem IAP-bindenden Protein Reaper aus Drosophila und spielt bei Reaper-induzierter Apoptose eine Rolle. In Säugetieren ist das mitochondriale Protein Smac als potentielles Reaper-Analog vorgeschlagen worden. Die hier untersuchte Spleißvariante von BAT3 assoziiert jedoch nicht mit dem IAP-bindenden Protein Smac. Es ist nicht auszuschließen, dass eine BAT3-Variante mit einer kompletten BAG-Domäne (also mit Exon 24) mit Smac interagieren könnte. <br /> Funktionelle Vergleiche der hier beschriebenen Spleißvariante von BAT3 mit anderen Varianten eröffnen eine Perspektive für neue Studien.