Mdm2-vermittelter Transport von p53 zum Proteasom
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Mdm2 Protein ist eine Ubiquitin-Ligase, ein Protein also, das seine Substrate durch Polyubiquitylierung der Degradation in zellulären Proteasomen zuführt. Eines der wichtigsten Substrate von Mdm2 ist das Tumorsuppressorprotein p53. In vorausgehenden Untersuchungen stellten wir fest, dass Mdm2 über seinen N- terminalen Bereich mit Proteinen des Proteasoms assoziieren kann. Überdies stellten wir fest, dass Mdm2 die Assoziation des p53 Proteins mit dem Proteasom verstärkt. Gleichzeitig reduzierte die Gegenwart von p53 jedoch die Assoziation von Mdm2 mit dem Proteasom. Diese unterschiedlichen Ergebnisse sind nicht so ohne Weiteres in Einklang zu bringen, es sei denn, es gäbe weitere Interaktionsstellen für das Proteasom (oder für p53) im Mdm2 Protein. Das Ziel dieses Vorhabens war es deshalb, die Interaktion von Mdm2 mit Proteinen des Proteasoms zu charakterisieren und in diesem Zusammenhang die Rolle der zentralen p53 Bindestelle zu bestimmen. Die Untersuchung nahezu aller Proteine der regulatorischen Untereinheit des Proteasoms, ergab keine wesentlichen neuen Interaktionen des Proteasoms mit dem Mdm2 Protein. Allerdings ergab eine genauere Kartierung der Interaktion von Mdm2 mit Proteinen des Proteasoms neben der bereits bekannten N-terminalen Assoziation von Mdm2 mit dem Proteasom eine weitere Bindestelle im C-Terminus sowie eine negative Regulation durch den zentralen Bereich des Mdm2 Proteins. Überdies konnten wir nachweisen, dass der zentrale Bereich des Mdm2 Proteins mit dem N-Terminus sowie mit dem C-Terminus von Mdm2 assozieren kann. Diese Interaktion wird durch einen Bereich in der zentralen Domäne von Mdm2 vermittelt, welche die Sequenzabfolge „EDY“ besitzt. Diese Sequenzabfolge ist auch in jenen proteasomalen Proteinen enthalten, mit denen Mdm2 assoziieren kann. Es ist deshalb anzunehmen, dass es im C-Terminus von Mdm2 einen Bereich gibt, der mit dieser Abfolge, entweder innerhalb des zentralen Bereichs von Mdm2 oder im Proteasom assoziiert. Entsprechend konnte ein Überschuss dieses Bereichs in vitro die Assoziation von Mdm2 mit dem Proteasom blockieren und in Zellkulturexperimenten die Mdm2-vermittelte Degradation des p53 Proteins.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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2010. Mdm2 facilitates the association of p53 with the proteasome. PNAS, 107, 10038-10043
Kulikov R, Letienne J, Kaur M, Grossman SR, Arts J, Blattner C
