MDCK-MRP2 - Dkfz

Forschungsschwerpunkt A
Zell- und Tumorbiologie
Abteilung Molekularbiologie der Zelle I (A020)
Leiter Prof. Dr. med. Günther Schütz
Wissenschaftliche Mitarbeiter
PD Dr. Wolfgang Schmid Dr. Christiane Otto (- 8/02)
Dr. Erich Greiner (- 6/02) Dr. Stefan Berger
Dr. Emilio Casanova (- 7/02) Dr. Lukas Schwake (- 12/02)
Dr. Thomas Lemberger Dr. Marc Kenzelmann
Dr. Jan Tuckermann Dr. Tim Wintermantel (12/02 -)
Dr. Thorsten Belz (9/03 -) Dr. Maja Vujic (7/02 - 10/03)
Dr. Anna Kleyman (8/02 -) Dr. Daniel Gau (- 6/02)
Dr. Susanne Bleckmann (-12/02) Dr. Brenda Stride (4/03 -)
Dr. Minqiang Chai (12/03 -)
Stipendiaten
Dr. Brenda Stride, Kanada (- 3/03)
Gastwissenschaftler
Dr. Minqiang Chai, China (- 11/03)
Dr. Rosanna Parlato (6/02 - 6/04)
Diplomanden
Yvonne Begus (10/03 -) Sven Wichert (12/03 -)
Gitta Erdmann (7/02- 2/03)
Doktoranden
Maja Vujic (- 7/02) Milen Kirilov (1/01-)
Joachim Elzer (3/03 -) Gitta Erdmann (3/03 -)
Stephanie Ridder (7/03 -) Caroline Ronzaud (9/02 -)
Myriam Grüner (8/02-1/03) Tim Wintermantel (- 12/02)
Technisches Personal
Dagmar Bock Ralf Klären
Frank Exner Heike Alter
Myriam Grüner (- 7/02) Stefanie Stotz
Magdalena Westphal Andrea Takacs (9/02 -)
Annette Klewe-Nebenius (- 4/02)
Daniela Nebenius-Oosthuizen (- 4/02)
Sekretariat
Monika Bock
Die Abteilung Molekularbiologie der Zelle I untersucht mit
genetischen Methoden die Rolle von hormonabhängigen
Signalketten in der zell- und entwicklungsspezifischen
Genaktivierung. Durch gezielte Geninaktivierung in ausgewählten
Zellen und Geweben werden Komponenten
in den Signalwegen für Gluko-/Mineralokortikoide und
Östrogen sowie cAMP inaktiviert und die Auswirkung dieser
Mutationen auf Differenzierung, Physiologie in der
Maus im einzelnen untersucht. Um die Funktion dieser
regulatorischen Proteine in spezifischen Zellen besser zu
verstehen, führen wir Expressionsanalysen durch, um die
unmittelbaren Zielgene für diese signalabhängigen
Transkriptionsfaktoren zu bestimmen. Von diesen Untersuchungen
erwarten wir wichtige Einblicke in die Mechanismen
des normalen und entarteten Zellwachstums, der
Differenzierung und der Funktion von Zellen und Geweben.
Abteilung A020
Molekularbiologie der Zelle I
Rolle hormonabhängiger Signalketten in der
Entwicklung und Funktion von Zellen und
Geweben
G. Schütz
Ziel unserer Arbeiten ist die Charakterisierung von Mechanismen,
die zur Aktivierung von Genen in spezifischen Zellen
und Geweben in Abhängigkeit von externen Signalen führen.
Hormonabhängige Signalketten sind in vielen Zellen
vorhanden, viele davon sind ubiquitär. Eine Frage, die uns
seit langem beschäftigt, ist, wie solche ubiquitären Signale
letztlich zu zellspezifischen Antworten führen. Von besonderem
Interesse für uns ist die Rolle der cAMP-abhängigen
und der Glukokortikoid-/Mineralokortikoid- und Östradiolvermittelten
Genexpression während der Entwicklung und
in der Physiologie. Um die Rolle dieser Rezeptoren und
von cAMP-abhängigen Transkriptionsfaktoren in der Entwikklung
und in physiologischen und pathologischen Prozessen
zu verstehen, haben wir die Gene, die für diese Proteine
kodieren, in der Maus gezielt zerstört. Da Mutationen
in diesen Genen häufig zur Lethalität führen (dies gilt
für den Gluko- und Mineralokortikoid-Rezeptor und für
CREB), haben wir mit Hilfe des Cre/loxP-Rekombinationssystems
organspezifische Mutationen erzeugt. Selektive
Inaktivierung des CREB-Gens und des Glukokortikoid- und
Mineralokortikoid-Rezeptorgens erlauben uns nun, die Funktion
dieser Signalmoleküle genau zu beschreiben. Diese Mutationen
werden genuzt, um Zielgene für diese
Transkriptionsfaktoren in den jeweiligen Zielzellen mit Hilfe
von Expressionsprofilanalysen zu definieren und zu charakterisieren.
Mit Hilfe der RNA Interferenz in Zellen und im
Tier wird die Funktion ausgewählter Zielgene molekulargenetisch
definiert.
Analyse der Funktion von cAMP-abhängigen
Transkriptionsfaktoren durch gezielte Gen-
Inaktivierung
E. Casanova, D. Gau, T. Lemberger, R. Parlato,
W. Schmid, S. Wichert
Extrazelluläre Signale steuern die Genaktivität durch Kontrolle
von intrazellullären Signaltransduktionswegen. Während
Steroidhormone durch die Bindung an ihren Rezeptor
direkt die Genaktivität beeinflussen, wirken Hormone,
die an Rezeptoren an der Zelloberfläche binden, durch intrazelluläre
Signalkaskaden. Viele Hormone, Wachstumsfaktoren
und Neurotransmitter regulieren die Genaktivität über
Aktivierung der Proteinkinase A und anderer Kinasen, die
die Proteine CREB, CREM und ATF-1 modifizieren. Diese
Proteine enthalten eine bZIP-DNA Bindungsdomäne und
wirken als Homo- oder Heterodimere. Um die Rolle dieser
drei Proteine in der signalabhängigen Genexpression zu definieren,
haben wir Mausmutanten erzeugt, bei denen die
Gene für CREB, CREM und ATF-1 gezielt zerstört wurden.
Inaktivierung der Gene für CREB und ATF1 führen zur frühen
Lethalität auf Grund ausgedehnter Apoptosen [1].
Da Tiere ohne CREB kurz nach der Geburt sterben, haben
wir mit Hilfe des Cre/loxP Systems zell- und gewebsspezifische
Mutationen in den drei Mitgliedern der CREB-Familie
erzeugt [2-8]. Expression der Cre-Rekombinase in der Leber
erlaubte Analyse der hepatozytenspezifischen Proliferation
und der Entwicklung des Gallengangsystems [9, 10].
DKFZ 2004: Wissenschaftlicher Ergebnisbericht 2002 - 2003
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