scholarly journals Ανάλυση της λειτουργίας των ογκοπρωτεϊνών AP-1 και Ets στην επαγώμενη ρύθμιση γονιδίων-στόχων από μιτωτικά σήματα φυσιολογικών και καρκινικών κυττάρων

2002 ◽  
Author(s):  
Ελένη Ψυχάρη

Η πρωτεΐνη SRF (Serum Response Factor) είναι ένας μεταγραφικός παράγοντας, ο οποίος ρυθμίζει τη μεταγραφή πολλών πρώιμα εκφρασμένων γονιδίων, που σχετίζονται με τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό, τη διαφοροποίηση και την ανάπτυξη. Σε αυτή την κατηγορία γονιδίων ανήκει το πρωτο-ογκογονίδιο c-fos. Στον υποκινητή του c-fos και πιο συγκεκριμένα στο στοιχείο SRE (Serum Response Element), που θεωρείται και το σημαντικότερο για τη μεταγραφή του, προσδένονται οι μεταγραφικοί παράγοντες SRF και TCFs (Ternary Complex Factors). Η οικογένεια των μεταγραφικών παραγόντων TCFs περιλαμβάνει τις πρωτεΐνες Elk-1, SAP1a και SAP-2/Erp/Net. Οι πρωτεΐνες αυτές προσδένονται στο DNA στη χαρακτηριστική αλληλουχία ets (GAA), αλληλεπιδρούν με τον SRF και ενεργοποιούνται από το ογκογονίδιο ras μέσω των MAP κινασών. Η πρωτεΐνη SRF προσδένεται στη χαρακτηριστική αλληλουχία GG(AT)6CC και φωσφορυλιώνεται κυρίως από την κασεϊνική κινάση II, γεγονός που αυξάνει τη δυνατότητα πρόσδεσής της στο DNA. Τελευταία έχουν προταθεί διάφοροι μηχανισμοί ενεργοποίησης της πρωτεΐνης SRF, δύο από τους οποίους σχετίζονται είτε με το σήμα της RhoA GΤΡάσης, ή με την ομάδα πρωτεϊνών υψηλής κινητικότητας (High Mobility Group Proteins, HMG-ls), που αυξάνουν την ικανότητα πρόσδεσής του SRF στο DNA και έτσι ενισχύεται η μεταγραφή των γονιδίων-στόχων. Στα πειράματα μας έχει χρησιμοποιηθεί ένα πολυσταδιακό σύστημα καρκινογένεσης της επιδερμίδας του ποντικού. Το σύστημα αυτό αποτελείται από αθανατοποιημένες φυσιολογικές έως πλήρως μεταστατικές κυτταρικές σειρές, οι οποίες έχουν προέλθει από κατεργασία της επιδερμίδας ποντικών με χημικά καρκινογόνο (DMBA, ΤΡΑ). Οι ουσίες αυτές επιφέρουν γενετικές αλλοιώσεις (με πιο χαρακτηριστικές μία σημειακή μετάλλαξη στο ογκογονίδιο ras και απώλεια του ογκοκατασταλτικού γονιδίου p53), που έχουν ως συνέπεια τη δημιουργία πλακώδους (επιθηλιακού) ή ατρακτοειδούς (μεσεγχυματικού) φαινοτύπου στις καρκινικές κυτταρικές σειρές. Σε αυτό το κυτταρικό σύστημα προσπαθήσαμε να διερευνήσουμε το ρόλο του μεταγραφικού παράγοντα SRF κατά την καρκινογένεση. Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι ο SRF συμμετέχει στην εξέλιξη του καρκίνου και συγκεκριμένα στην επιθηλιακή-μεσεγχυματική μετάβαση (epithelial-mesenchymal transition, ΕΜΤ) των καρκινικών κυττάρων. Βρέθηκε ότι η ενεργότητα του SRF συσχετίζεται με την ενεργοποίηση της RhoA και τον αυξημένο σχηματισμό ινιδίων stress ακτίνης, στα καρκινικά κύτταρα με ατρακτοειδή φαινότυπο. Επίσης, στα καρκινικά κύτταρα, οι δομικές πρωτεΐνες HMG-I αυξάνουν την πρόσδεση του SRF στο SRE, συμμετέχοντας έτσι στην ενεργοποίηση του SRF. Αποτέλεσμα της δράσης αυτών των μηχανισμών ρύθμισης του SRF είναι η αύξηση της επαγωγής της μεταγραφής μέσω του στοιχείου SRE και κατά συνέπεια η μεταγραφική ενεργοποίηση γονιδίων-στόχων του SRF, όπως το c-fos. Επιπλέον, σε αυτή την εργασία εξετάστηκε ο μηχανισμός της μεταγραφικής ενεργοποίησης μέσω της πρωτεΐνης c-Jun. Συγκεκριμένα, έγινε ανάλυση της αλληλεπίδρασης της πρωτεΐνης c-Jun με το γενικό μεταγραφικό παράγοντα TFIID. Με πειράματα σε κύτταρα COS, βρέθηκε ότι υπάρχει φυσική αλληλεπίδραση των πρωτεϊνών c-Jun και hTAFII55 και συνεργασία μεταξύ τους στην μεταγραφική ενεργοποίηση γονιδίων-στόχων.

1997 ◽  
Vol 17 (10) ◽  
pp. 5667-5678 ◽  
Author(s):  
A Giovane ◽  
P Sobieszczuk ◽  
A Ayadi ◽  
S M Maira ◽  
B Wasylyk

The Ras signalling pathway targets transcription factors such as the ternary complex factors that are recruited by the serum response factor to form complexes on the serum response element (SRE) of the fos promoter. We have identified a new ternary complex factor, Net-b. We report the features of the net gene and show that it produces several splice variants, net-b and net-c. net-b RNA and protein are expressed in a variety of tissues and cell lines. net-c RNA is expressed at low levels, and the protein was not detected, raising the possibility that it is a cryptic splice variant. We have studied the composition of ternary complexes that form on the SRE of the fos promoter with extracts from fibroblasts (NIH 3T3) cultured under various conditions and pre-B cells (70Z/3) before and after differentiation with lipopolysaccharide (LPS). The fibroblast complexes contain mainly Net-b followed by Sap1 and Elk1. Net-b complexes, as well as Sap1 and Elk1, are induced by epidermal growth factor (EGF) stimulation of cells cultured in low serum. Pre-B-cell complexes contain mainly Sap1, with less of Net-b and little of Elk1. There is little change upon LPS-induced differentiation compared to the increase with EGF in fibroblasts. We have also found that Net-b is a nuclear protein that constitutively represses transcription. Net-b is not activated by Ras signalling, in contrast to Net, Sap1a, and Elk1. We have previously reported that down-regulation of Net proteins with antisense RNA increases SRE activity. The increase in SRE activity is observed at low serum levels and is even greater after serum stimulation, showing that the SRE is under negative regulation by Net proteins and the level of repression increases during induction. Net-b, the predominant factor in ternary complexes in fibroblasts, may both keep the activity of the SRE low in the absence of strong inducing conditions and rapidly shut the activity off after stimulation.


1997 ◽  
Vol 272 (41) ◽  
pp. 25951-25958 ◽  
Author(s):  
Jinfang Liao ◽  
Christina Hodge ◽  
Debra Meyer ◽  
Pier Sun Ho ◽  
Karen Rosenspire ◽  
...  

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document