Investigation of structure and function of p63 in the quality control of oocytes

• Applicant: Professor Dr. Volker Dötsch
• Subject Area: Structural Biology
• Term: from 2012 to 2017
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 213271186

p63, ein Mitglied der p53 Protein Familie, ist ein wichtiger Faktor, der die genetische Qualität von weiblichen Keimbahnzellen gewährleistet. DNA Doppelstrangbrüche führen zur Phosphorylierung von p63, wodurch das Protein aktiviert wird und die geschädigten Eizellen eliminiert werden. Die Entdeckung von p63-ähnlichen Proteinen in Nematoden und anderen niederen Organismen, die keine Tumore entwickeln, hat zu der Hypothese geführt, dass Qualitätskontrolle in Keimbahnzellen die ursprüngliche Funktion der gesamten p53-Proteinfamilie ist. Diese Entdeckung der Qualitätskontrollfunktion von p63 hat auch medizinische Relevanz: Die Krebsbehandlung von Frauen mit DNA-schädigenden Chemotherapeutika führt zur Aktivierung von p63 in den Eizellen und deren Eliminierung, was letztendlich in Unfruchtbarkeit resultiert. Wir haben vor kurzem den Mechanismus aufgeklärt, durch den die Aktivität von p63 in Eizellen reguliert wird. Phosphorylierung führt zu einer Konformationsänderung von einem geschlossenen, dimeren zu einem offenen und tetrameren Zustand. Als nächstes wollen wir die Struktur des geschlossenen Zustands ermitteln. Weiterhin wollen wir den Aktivierungsmechanismus aufklären und vor allem die Phosphorylierungsstellen und die Kinase(n) identifizieren. Die Aktivität von p63 wird auch durch seine Konzentration bestimmt. Wir werden untersuchen wie die intrazelluläre Konzentration durch Sumoylierung und Ubiquitinierung reguliert wird. Desweiteren wollen wir mit Hilfe von Proteomik-Methoden das „p63-Interaktom“ ermitteln und so detaillierte Einsicht in die Funktion von p63 als wichtigen Regulator von Eizellen und Stammzellen erhalten.

• DFG Programme: Reinhart Koselleck Projects