MDCK-MRP2 - Dkfz

Forschungsschwerpunkt D
Tumorimmunologie
[4] Hotz-Wagenblatt, A. and Dröge, W. Redox-mediated functional
and structural changes in the insulin receptor kinase. Methods
Enzymol. 348:288-296 (2002).
Signaltransduktion und Genaktivierung in
T-Lymphozyten (D0202)
O. Dienz, A. Möller, M.L. Schmitz, W. Dröge
In Zusammenarbeit mit P. Krammer und V. Schirrmacher (DKFZ)
sowie W. Fiers (Universität Gent, Belgien), M. Heinrich (University
London, UK), B. und C. Kaltschmidt (Universität Freiburg),
N. Lassam (Universität Toronto, Kanada), M. Ueffing (GSF,
München) und C. Scheidereit (MDC Berlin).
Die gleichzeitige Stimulation des T-Zell Rezeptor-CD3-z-Komplexes
(TZR) und des kostimulatorischen CD28 Rezeptors
führt zur Aktivierung und Proliferation von T-Lymphozyten.
Diese rezeptorvermittelten Signale induzieren eine Vielzahl
von unterschiedlichen Signalübertragungskaskaden, die
letztlich zur Aktivierung von Transkriptionsfaktoren wie
beispielsweise NF-κB sowie der induzierten Genexpression
führen. Schwerpunktmäßig wurden 4 Aspekte untersucht,
nämlich a) die Regulation von frühen Signaltransduktionsereignissen
nach T-Zell Kostimulation, b) die Aktivierungswege
und physiologischen Funktionen von NF-κB, c) neuartige
Mechanismen der Regulation von Proteinkinasen und
d) die Regulation des Tumor-Suppressors p53 [1-9].
Ein weiterer Fokus lag schließlich auch auf der Regulation
des p53-Proteins in der Kontrolle des Zellzyklus. In diesem
Zusammenhang haben wir HIPK2 (human homeodomain
interacting protein kinase 2) als einen Interaktor und
Modulator der p53 Aktivität identifiziert [10,11]. Die humane
HIPK2 interagiert und kolokalisiert mit p53 und dem
Koaktiviator-Protein CBP in den “PML nuclear bodies”, d.h.
Strukturen innerhalb des Zellkerns, die in der akuten
promyolozytischen Leukämie und anderen Erkrankungen
gestört sind. HIPK2 wird durch UV-Bestrahlung aktiviert
und phyosphoryliert p53 am Serin 46 und erlaubt dadurch
die Acetylierung von p53 an den Lysinresten 373 und 382
durch den CBP-Koaktivator. Durch diese Modifikationen wird
die p53-abhängige Genexpression stimuliert. Im Einklang
damit konnte gezeigt werden, daß die Kinase-Funktion von
HIPK2 eine verstärkte Expression von p53-Zielgenen, wie
z.B. p21waf1 und damit einen Wachstumsstop der Zellen
vermittelt. Die Expression einer Kinase-inaktiven Variante
von HIPK2 führt zur Bildung von Zellen mit mehreren Zellkernen.
Publikationen (* = externer Koautor)
[1] Dienz, O., Grohmann, A., Bacher, S., Dröge, W., and Schmitz,
L.M. Activation and function of NF-κB in T lymphocytes. Recent
Res. Devel. Mol. Cell. Biol. 3:59-74 (2002).
[2] Dienz, O., Möller, A., *Strecker, A., *Stephan, N., *Krammer,
P.H., Dröge, W., and Schmitz, L. Src homology 2 domain-containing
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are required for NFκ-B activation and lipid raft recruitment of
PKCT induced by T cell costimulation. J. Immunol. 170:365-372
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[3] Hofmann, T.G., Möller, A., *Sirma, H., *Zentgraf, H., *Taya,
Y., Dröge, W., *Will, H. and M.L. Schmitz Regulation of p53 activity
by its interaction with homeodomain interacting protein kinase
2. Nature Cell Biol. 4:1-10 (2002).
[4] *Schlueter, D., *Meyer, T., *Kwok, L.Y., *Montesinos-
Rongen, M., *Lutjen, S., *Strack, A., Schmitz, M.L., *Deckert, M.
Phenotype and regulation of persistent intracerebral T cells in
murine Toxoplasma encephalitis. J. Immunol. 169:315-322
(2002).
Abteilung D020
Immunchemie
[5] *Spitkovsky, D., Hehner, S.P., Hofmann, T.G., Möller, A., and
Schmitz, M.L. The human papillomavirus oncoprotein E7 attenuates
NFκB activation by targeting the IκB kinase complex. J. Biol.
Chem. 277:25576-25582 (2002).
[6] *You, L.T., *Kruse, F.E., Bacher, S., and Schmitz, M.L.
Lipoteichoic acid slectively induces the ERK signaling pathway in
the cornea. Investigative Ophthalmology & Visual Science
43:2272-2277 (2002).
[7] Schmitz, L.M., Bacher, S., Dröge, W. Molecular analysis of mitogen-activated
protein kinase signaling pathways induced by
reactive oxygen intermediates. Methods Enzymol. 352:53-61
(2002).
[8] Dröge, W., Hofmann, T.G., *Sirma, H., *Will, H., Schmitz,
L.M., and Möller, A. HIPK-Kinasen und deren Verwendung zur
Beeinflussung der Zellteilung und Zellproliferation. WO 02/
057433 (2002).
[9] Dienz, O., Bacher, S., and Schmitz, M.L. NF-kB in T lymphocyte
biology. In: Nuclear Factor kB, R. Beyaert, ed., Kluwer Academic
Publishers, 2003, pp. 353-371.
[10] Möller, A., *Sirma, H., Hofmann, T., *Rueffer, S., *Klimczak,
E., Dröge, W., *Will, H., and Schmitz, L. PML is required for
HIPK2-mediated p53 phosphorylation and cell cycle arrest but
dispensable for the formation of HIPK domains. Cancer Res.
63:4310-4314 (2003).
[11] Möller, A., *Sirma, H., Hofmann, T., *Staege, H., *Gresko,
E., *Schmid Lüdi, K., *Klimczak, E., Dröge, W., *Will, H., and
Schmitz, L. Sp100 is important for the stimulatory effect of
homeodomain-interacting protein kinase-2 on p53-dependent
gene expression. Oncogene 22:8731-8737 (2003).
Die Rolle von Carboxyl-Methylierungen in Signalprozessen
und im TNF-vermittelten Zelltod
(D0204)
V. Lehmann, H. Fritze
Die zytotoxischen und Zell-stimulierenden Wirkungen von
TNF auf Tumorzellen werden entscheidend durch Proteine
beeinflußt, die am Carboxyl-terminalen Ende prenylierte
Cysteingruppen tragen. Solche Proteine einschließlich Ras
Proteine, werden von Carboxyl-Methyltransferasen erkannt
und am Carboxyl-terminalen Ende methyliert. Inhibitoren
der Carboxyl-Methyltransferase, wie z.B. N-Acetyl-S-Farnesyl-
L-Cystein oder eine Kombination von Adenosin und Homocystein,
verhindern die Carboxyl-Methylierung von Ras und
Ras-verwandten Proteinen, verstärken die zytotoxische
Wirkung von TNF auf TNF-empfindliche Tumorzellen und
verwandeln TNF-resistente Tumorzellen in TNF-empfindliche
Zellen.
In Fibrosarcomzellen induziert TNF einen nekrotischen Zelltod.
Dabei aktiviert es Bax und stimuliert die Produktion
von reaktiven Sauerstoffverbindungen (ROS), die wiederum
das mitochondriale Membranpotential zerstören. Die
Methylierungshemmer Adenosin und Homocystein verstärken
die TNF-vermittelte Aktivierung von Bax, die Produktion
von ROS und die Zerstörung des mitochondrialen Membranpotentials.
Aus Lysosomen werden Proteasen, wie z.B.
Cathepsin B ins Cytosol freigesetzt und aktiviert. Darüber
hinaus induziert die Kombination von Adenosin, Homocystein
und TNF Prozesse, die für einen apoptotischen Zelltod
typisch sind, wie z.B. die Freisetzung von Cytochrom C aus
Mitochondrien [1], die Aktivierung der Caspasen 3, 6 und
9 und die Expression von Phosphatidylserin an der Tumoroberfläche
und schließlich die Bildung von apoptotischen
Bläschen. Außerdem induzieren die Methylierungshemmer
und TNF die Serinphosphorylierung eines 36 KD Proteins,
das mittels Nano-Elektrospray-Massenspektroskopie als das
ribosomale El6 Protein identifiziert wurde. Mit Hilfe von
DKFZ 2004: Wissenschaftlicher Ergebnisbericht 2002 - 2003
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