Charakterisierung der Chromatin-Remodeling Aktivität des Transkriptionsfaktors c-Myb

• Antragsteller: Professor Dr. Karl-Heinz Klempnauer
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine Genetik und funktionelle Genomforschung ; Evolutionäre Zell- und Entwicklungsbiologie der Tiere
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 246701844

Der Transkriptionsfaktor c-Myb spielt eine Schlüsselrolle bei der Kontrolle der Proliferation, Differen-zierung und Apoptose hämatpoietischer Zellen und ist in die Entwicklung von Leukämien und von Tumoren verschiedener nichthämatopoietischer Gewebe, wie Brust und Darmtumoren, involviert. Ob-wohl bereits eine Anzahl Myb-regulierter Gene sowie mehrere mit Myb interagierende und kooperie-rende Proteine identifiziert wurden, haben wir bisher nur ein relativ unvollständiges Bild darüber, auf welche Weise Myb die Expression der in Chromatin eingebetteten Zielgene stimuliert. Ein genaueres Bild der zugrundeliegenden Mechanismen würde das Verständnis der Rolle von Myb bei der Regulati-on der Genexpression in hämatopoietischen Zellen wesentlich fördern und gleichzeitig eine Basis für die Entwicklung niedermolekularer Myb Inhibitoren schaffen. Das Ziel dieses Projekts ist daher, die molekularen Interaktionen zwischen Myb und der Transkriptionsmaschinerie und ihre Bedeutung für die Aktivierung von Myb-regulierten Genen in ihrem nativen, Chromatin-assoziierten Zustand zu verstehen. Im Rahmen unserer Vorarbeiten haben wir den Einfluss des Myb Proteins auf die Chromatinstruktur des mim-1 Gens untersucht, eines sehr gut charakterisierten Myb-Zielgens, und dabei einen hoch-konservierten Bereich innerhalb der Transaktivierungsdomäne des Myb Proteins identifiziert, der für die Fähigkeit des Proteins, Veränderungen der Chromatinstruktur auszulösen, entscheidend ist. Wir haben weiterhin gezeigt, dass dieser als Chromatin Remodelling Domäne (CRD) bezeichnete Bereich an Protein-Protein-Interaktionen mit Myb selbst sowie mit mehreren bekannten Chromatin-remodelling Faktoren beteiligt ist, und zwar mit der Protein-Arginin-Methyltransferase PRMT4, der Histon-Acetyltransferase TIP60 sowie mit Menin, einem Adaptorprotein von Mixed-Lineage-Leukämie (MLL) Histon-Methyltransferase Komplexen. Im Rahmen dieses Projektes wollen wir untersuchen, auf welche Weise diese Interaktionen die Aktivität von Myb als Transkriptionsfaktor steuern. Insbesondere wollen wir die intramolekularen Interaktionen der CRD mit anderen Bereichen des Myb Proteins untersuchen, durch einen Proteomik-Ansatz neue Interaktionspartner der CRD identifizieren sowie die funktionelle Bedeutung der Interaktion der CRD mit Menin, TIP60 und PRMT4 analysieren. Wir erwarten, dass wir durch die Ergebnisse dieser Arbeiten neue und vertiefte Einblicke in die Rolle von Myb als Transkriptionsfaktor erhalten. Darüberhinaus erwarten wir, dass die Charakterisierung dieser neuen molekularen Interaktionen längerfristig die Etablierung von Testsystemen zur Entwicklung thera-peutischer Myb-Inhibitoren ermöglicht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen