Posttranslationelle Regulation der DHEA-Biosynthese durch Interaktionsproteine des humanen P450c17-Enzyms
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die durchgeführten Arbeiten hatten zum Ziel, neue Interaktionsproteine der humanen CYP17A1 and SULT2A1 Enzyme zu identifizieren. Diese Enzyme sind entscheidend für die DHEA Biosynthese (CYP17A1) bzw. für die Inaktivierung von DHEA zu seinem Sulfat-Ester DHEAS (SULT2A1). Es wurden Bacterial-Two-Hybrid Screens mit beiden Targets durchgeführt unter Verwendung einer selbst generierten Nebennieren cDNA-Bibliothek sowie einer kommerziell erhältlichen Leber cDNA-Bibliothek. Leider konnte trotz aufwendiger, intensiver Arbeiten in allen durchgeführten large-scale screens kein Interaktionspartner identifiziert werden. Die Arbeiten ermöglichten jedoch die Promotion der durch die Sachbeihilfe beschäftigten naturwissenschaftlichen Doktorandin, die im Anschluss auch weitere Arbeiten zu human CYP17A1 und CYP21A2-Mutanten durchführte, die in zwei Publikationen gemündet haben. Parallel zu den hier durchgeführten Arbeiten gelang im Labor der einen Antragstellerin, Prof Wiebke Arlt, der Durchbruch zum besseren Verständnis der Regulation von DHEA-Synthese und DHEA-DHEAS Interkonversion durch molekulargenetische Arbeiten, in denen humane Mutationen im P450 Oxidoreductase (POR)-Gen und dem PAPS Synthase 2 (PAPSS2)-Gen identifiziert wurden. POR dient als Elektrondonor fuer alle mikrosomalen Cytochrom P450 (CYP) Enzyme, waehrend PAPSS2 den universellen Sulfat-Donor PAPS synthetisiert, der für die Aktivität aller Sulfotransferasen inkl. Der DHEA Sulfotransferase (SULT2A1) benötigt wird. Damit konnte gezeigt werden, dass nicht kovalent bindende Cofactor-Enzyme eine wesentlich Rolle in der Regulation von DHEA Synthese und –metabolismus spielen, was somit letztendlich die negativen Ergebnisse der Two-Hybrid-Screens zusätzlich validiert.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Functional characterization of three CYP21A2 sequence variants (p.A265V, p.W302S, p.D322G) employing a yeast co-expression system. Hum Mutat 2009, 30(2): E443-450
Bleicken C, Loidi L, Dhir V, Parejes S, Quinteiro C, Dominguez F, Grotzinger J, Sippell WG, Riepe FG, Arlt W, Krone N
