Phosphorylation of the transcription factor C/EBPß and the coactivator p300
Final Report Abstract
Das Projekt basiert auf der Beobachtung, dass die Rekrutierung des Koaktivators p300 durch den Transkriptionsfaktor C/EBPβ zu einer massiven Phosphorylierung des Koaktivators führt. Das Ziel des Projekts war, die für die Phosphorylierung verantwortliche Proteinkinase zu identifizieren und ihre Wirkung zu charakterisieren. Im Verlauf des Projekts haben wir zwei Proteinkinasen identifiziert, die in der Lage sinf, p300 C/EBPβ-abhängig an den relevanten Aminosäureresten zu phosphorylieren. Zum Einen haben wir durch eine Vielzahl von in vitro und in vivo Experimenten gezeigt, dass die Proteinkinase Hipk2 von C/EBPβ rekrutiert wird das mit C/EBPβ interagierende p300 phosphoryliert. Wir haben gefunden, dass Hipk2 an den unmittelbaren Aminoterminus des vollständigen C/EBPβ bindet und dort von dem ebenfalls an den Aminoterminus bindenden Transkriptionsfaktor Myc verdrängt werden kann. C/EBPβ bindet aufgrund Translationsinitiation an alternativen Startcodons mehrere Isoformen, von denen nur längste, dem vollständigen C/EBPβ entsprechende Isoform (LAP*) durch Hipk2 reguliert wird. Die durch alternative Translationsinitiation gebildete verkürzte C/EBPβ Isoform (LAP) ist nicht in der Lage, an Hipk2 zu binden. Ebenso haben wir gezeigt, dass C/EBPα aufgrund seiner unterschiedlichen aminoterminalen Sequenzen nicht mit Hipk2 interagiert. Wir haben gezeigt, dass neben Hipk2 die Proteinkinase Mekk1 ebenfalls in die C/EBPβinduzierte Phosphorylierung von p300 involviert ist. Mekk1 interagiert mit C/EBPβ und verstärkt die Phosphorylierung des an C/EBPβ gebundenen p300. Interessantweise phosphorylieren beide Proteinkinasen auch C/EBPβ selbst. Im Falle von Hipk2 haben wir die relevanten Phosphorylierungsstellen identifiziert und konnten zeigen dass die Phosphorylierung die Rekrutierung von p300 durch C/EBPβ verstärkt. Insgesamt haben unsere Arbeiten einen ersten Einblick in ein überraschend vielschichtiges Zusammenspiel von C/EBPβ, p300 und den Proteinkinasen geliefert. Es zeigt sich dass mit der Rekrutierung von p300 durch C/EBPβ ein sehr komplexer Prozess ist, der bisher nur ansatzweise verstanden ist, dessen weitere Analyse, auch im Hinblick auf analoge Prozesse bei der Rekrutierung von p300 durch andere Transkriptionsfaktoren, lohnend sein wird.
Publications
- (2009). Daxx is a transcriptional repressor of CCAAT/enhancer-binding protein beta (C/EBPbeta). J. Biol. Chem. 284, 28783-28794
Wethkamp N, Klempnauer K-H
- (2009). v-Myc inhibits C/EBPbeta Activity by preventing C/EBPbeta-induced phosphorylation of the coactivator p300. Oncogene 28, 2446-2455
Steinmann S, Schulte K, Beck K, Chachra S, Bujnicki T, Klempnauer K-H
- (2013). Interaction and cooperation of the CCAAT-box enhancer binding protein β (C/EBPβ) with the homeodomaininteracting protein kinase 2 (Hipk2). J. Biol. Chem. 288, 22257-22269
Steinmann S, Coulibaly A, Ohnheiser J, Jakobs A, Klempnauer K-H
(See online at https://doi.org/10.1074/jbc.M113.487769)
