MDCK-MRP2 - Dkfz

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Forschungsschwerpunkt A
Zell- und Tumorbiologie
teiligten Faktoren wieder für eine neue Transportrunde bereit.
RanGDP wird durch einen besonderen Importfaktor
NTF2 in den Kern zurückgebracht, um dort durch Nukleotidaustausch
an RCC1 aktiviert zu werden.
Während RanBP1 und RanBP2 auf der cytoplasmatischen
Seite der Kernpore aktiv sind, haben wir im Zellkern das
RanBP1-ähnliche Protein RanBP3 gefunden, das die Bildung
von Exportkomplexen steuert. Um die Funktion dieses Proteins
im Detail zu klären, suchen wir in 2-Hybrid-Screens
nach Bindungspartnern. In S. cerevisiae haben Braunwarth
et al. [4] ein Protein Yrb30p gefunden, das an dieselbe
Stelle von RanGTP bindet, wie RanBP1, aber die RanGAPvermittelte
GTP-Hydrolyse hemmt, statt stimuliert. Es könnte
sich um einen neuen, hefespezifischen Regulator des
Ran-abhängigen Transports handeln.
RanGTP wird nur durch chromatingebundenes RCC1 im Kern
regeneriert. Auf der Suche nach einem weiteren Nukleotidaustauschfaktor
identifizierten wir DelGEF, ein humanes
Homologes zu RCC1. Es wird im Chromosomenabschnitt
11p14 codiert, auf dem man ein Gen für erbliche Formen
von Taubheit und Retinitis pigmentosa vermutet. Trotz der
ähnlichen Struktur kann es Ran nicht aktivieren. Statt dessen
bindet es an das Protein Sec5 des Exocysten und reguliert
die Sekretion von Proteinen aus der Zelle [5]. Einen weiteren
Bindungspartner, der offenbar an demselben Vorgang
beteiligt ist, haben wir in DelGIP1, einem sauren Protein
von nur 82 Aminosäureresten identifiziert [6]. Es ist anscheinend
in allen Eukaryonten vorhanden, seine Struktur ist
hoch konserviert.
RCC1 und RanGTP spielen auch in der Zellteilung beim Aufbau
der Mitosespindel unabhängig vom Kerntransport eine
Rolle. Die Hauptkomponenten der Mitosespindel, die Tubuline,
binden Cytostatika vom Typ der klinisch verwendeten
Vinca-Alkaloide und der Taxane. Erstere stören den Aufbau
der Mikrotubuli und leiten den Zelltod durch Apoptose
ein. Häufig entwickeln Tumoren Chemoresistenz gegen
diese Substanzen, die dann von Pumpen in der Zellmembran
sofort wieder ausgeschleust werden. Wir haben einen
Weg gefunden, diesen Typ der Resistenz aufzuheben,
indem wir einen lichtempfindlichen Abkömmling der Vinca-
Cytostatika, NAPAVIN, synthetisierten, der in den Zellen
nach Belichtung mit einem Laser an den Zielmolekülen fest
verankert wird und für die Membranpumpen unzugänglich
bleibt. Nach einem Verfahren von C. Granzow und M.
Granzow-Kopun [7-9] werden die Pumpen vor der Belichtung
blockiert, sodaß nach einmaliger Behandlung für längere
Zeit ein hoher intrazellulärer Spiegel des Cytostatikums
erhalten bleibt.
Abteilung A070
Molekulare Biologie der Mitose
Publikationen und Patente (* = externer Koautor)
[1] Dellas-Kloor, K., Ponstingl, H., Zimmermann, H.-P., Marmé, A.
DHHC1, a novel marker for epithelial tumors. Europäische
Patentanmeldung 02 005 445.8 vom 08.03. 2002
[2] Ponstingl, H., Zimmermann, H.-P., Marmé, A. , Moldenhauer,
G., *Bastert, G., Kurek, R., Wallwiener, D. DROP1, a novel
marker for carcinomas. Europäische Patentanmeldung 03 007
680.6 03.04.2003
[3] Breitling, F. , Breitling, F., Felgenhauer, Th., Fernandez, S.,
Leibe, K., Beyer, M., Stadler, V., Bischoff, F.R. & Poustka, A.
(2002) Hochkomplexe Peptidarrays auf Computerchips.
Transkript Laborwelt 2002/ III, p.4-6.
[4] Braunwarth, A., Fromont-Racine, M., Legrain, P., Bischoff,
F.R., Gerstberger, T., Hurt, E. & Künzler, M. (2003) Identification
and characterization of a novel RanGTP-binding protein in the
yeast Saccharomyces cerevisiae. J. Biol. Chem. 278, 15397-
15405.
[5] Sjölinder, M., Uhlmann, J. & Ponstingl, H. (2002) DelGEF, a
homologue of the Ran guanine nucleotide exchange factor
RanGEF, binds to the exocyst component Sec5 and modulates
secretion. FEBS L. 532, 211-215.
[6] Sjölinder, M., Uhlmann, J. & Ponstingl, H. (2004)
Characterisation of an evolutionary conserved protein interacting
with the putative guanine nucleotide exchange factor DelGEF
and modulating secretion. Exper. Cell Res. 294, 68-76.
[7] Granzow, C., Ponstingl, H. Hefft, I., Kopun-Granzow, M.,
Gros, G., Stöhr. M. Pharmaceutical composition for eliminating
membrane mediated cell resistance. US-Patent 6,376,224 erteilt
am 23.04.2002.
[8] Granzow, C., Ponstingl, H. Hefft, I., Kopun-Granzow, M.,
Gros, G., Stöhr. M. Pharmaceutical composition for eliminating
membrane mediated cell resistance. Patentanmeldung Japan
10_540033 (2003).
[9] Granzow, C., Ponstingl, H. Hefft, I., Kopun-Granzow, M.,
Gros, G., Stöhr. M. Pharmazeutische Zusammensetzung zur
Aufhebung der membranvermittelten Resistenz von Zellen.
Europäisches Patent 0 967 997 erteilt am 19.11.2003
DKFZ 2004: Wissenschaftlicher Ergebnisbericht 2002 - 2003