Charakterisierung der Wechselwirkungen zwischen dem Notch-Signalweg und intrinsischen und extrinsischen Signalen in hämatopoetischen Zellen
Year: 2007
Type: dissertation
Abstract: Der Notch-Signalweg ist ein wichtiger Regulator von Differenzierungsprozessen, Proliferationsvorgängen und der Apoptose. Die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen, die eine so breite Wirkungspalette ermöglichen, sind jedoch weitgehend unverstanden. Ziel dieser Arbeit war es, Notch1 und dessen Zusammenspiel mit verschiedenen Interaktionspartnern in hämatopoetischen Zellen genauer zu charakterisieren. Unter Verwendung der multipotenten hämatopoetischen Zelllinie FDCPmix, die ein Tamoxifen-induzierbares System der konstitutiv aktiven intrazellulären Domäne des Notch1-Rezeptors trägt, sollte der Einfluss des Notch1-Rezeptors auf die Differenzierung und Proliferation hämatopoetischer Zellen untersucht werden. Im ersten Projekt wurde die Wirkung von Notch1 auf die Erythropoese analysiert. Notch1 beschleunigte dabei die erythroide Differenzierung und erhöhte die Expression von β-Globin, indem der Notch1-Signalweg über das Effektormolekül RBP-J die hypersensitive Stelle 2 (HS2) der Locus-Kontroll-Region des β-Globins aktiviert. Die Expression der erythroiden Transkriptionsfaktoren Gata1, Fog1, Eklf und Nfe2 wurde dagegen durch die Aktivierung von Notch1 nicht beeinflusst. Das zweite Projekt beschäftigte sich mit der funktionellen Interaktion des Notch1-Signalweges mit p53, einem wichtigen Faktor der Tumorsuppression und des Proliferationsarrests. Die Aktivierung von Notch1 in hämatopoetischen Zellen führte zu einem p53-abhängigen Zellzyklusblock. Dabei wurde durch Notch1 die Expression des Zellzyklusregulators p21Waf/Cip in p53Wildtyp, nicht aber in p53null FDCP-mix-Zellen erhöht. Die Regulation der p21Waf/Cip-Expression durch Notch1 erfolgte hierbei nicht über RBP-J, sondern über verstärkte Bindung von p53 an den p21Waf/Cip-Promoter. Eine Wiedereinbringung des p53-Gens in p53null Zellen stellte den Notch1-vermittelten Zellzyklusblock wieder her. In einem weiteren Projekt wurde der Einfluss von Notch1 auf Caspasen, die für apoptotische Prozesse verantwortlich sind, untersucht. Die in Vorarbeiten gezeigte Regulation von Caspase-6 mRNA durch Notch1 konnte in dieser Arbeit auf Proteinebene weder für Caspase-6 noch für Caspase-3 bestätigt werden. Jedoch wurde die Expression von Caspase-7 durch Notch1 verstärkt, was allerdings nicht zu einer erhöhten Apoptoserate führte. Weitere Forschung muss hier aufzeigen, ob Notch1 über Caspasen eine Wirkung auf Differenzierungsprozesse hat und wie diese molekular vermittelt wird.
Author: Konstanze Henning
Language: German
Subfield: Molecular Biology
Domain: Life Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W939164279