Role of the central conserved domain of the Mdm2 protein for degradation of the tumour suppressor protein p53
Final Report Abstract
Das Mdm2 Protein ist eine Ubiquitin-Ligase, ein Protein also, das seine Substrate durch Polyubiquitylierung der Degradation in zellulären Proteasomen zufuhrt. Eines der wichtigsten Substrate von Mdm2 ist das Tumorsuppressorprotein p53. In vorausgehenden Untersuchungen stellten wir fest, dass Mdm2 p53 nicht nur ubiquityliert, sondern eine weitere Funktion bei der Degradation des p53 Proteins spielen muss und dass diese Funktion im zentralen Bereich des Mdm2 Proteins lokalisiert ist und durch Phosphorylierung reguliert wird (Blattner et al., 2002). Das Ziel der durchgeführten Untersuchungen war es, diese Funktion im zentralen Bereich des Mdm2 Proteins näher zu charakterisieren. Dabei gingen wir von der Hypothese aus, dass das Mdm2 Protein über den zentralen Bereich mit dem Proteasom interagiert und dass diese Interaktion durch Phosphorylierung reguliert wird. Die Untersuchung der Assoziation von Mdm2 mit dem Proteasom ergab, dass Mdm2 tatsächlich mit dem Proteasom assoziiert. Diese Assoziation erfolgte aber nicht über den zentralen Bereich von Mdm2;, wie wir ursprünglich vermuteten, sondern über den Nterminalen Bereich, obwohl der zentrale Bereich von Mdm2 durchaus modulatorisch auf die Assoziation von Mdm2 mit dem Proteasom einwirken kann. Das erstaunlichste an diesem Ergebnis war, dass Mdm2 mit dem gleichen Bereich mit dem Proteasom assoziiert, mit dem es auch mit p53 assoziiert. Darüber hinaus kompetitierte p53 mit dem Proteasom um die Bindestelle am Mdm2 Protein. Nichtsdestoweniger verstärkte die Gegenwart von Mdm2 die Assoziation von p53 mit dem Proteasom, was uns mit der Frage zurück lässt, wie Mdm2 die Assoziation von p53 mit dem Proteasom unterstützen kann, wenn p53 gleichzeitig mit dem Proteasom um die Bindestelle am Mdm2 Protein wetteifert. Im Rahmen der Untersuchung zur Assoziation von Mdm2 mit dem Proteasom identifizierten wir eine zweite p53 Bindestelle im Mdm2 Protein. Diese Bindestelle liegt in der zweiten Hälfte des zentralen Bereichs und wird durch Phosphorylierung von Mdm2, z.B. an Serin 251 und Serin 254 gesteuert. Welche Bedeutung die zweite p53 Bindestelle im Mdm2 Protein für die Degradation des p53 Proteins spielt, ist gegenwärtig noch unklar. Außerdem zeigten unsere Analysen, dass neben Mdm2 zwei weitere Übiquitinligasen, c-Cbl und Siah-1, gleichfalls mit dem Proteasom assoziieren. Darüber hinaus ergab eine Literaturrecherche weitere Assoziationen von Ubiquitin-Ligasen mit dem Proteasom, so dass davon auszugehen ist, dass Ubiquitin-Ligasen Substrate nicht nur ubiquitylieren, sondern sie im allgemeinen auch zum Proteasom transportieren.
