Regulation und Funktion des schadeninduzierten Polymerase alpha-Primase-wtp53 Komplexes im ATM/ATR-vermittelten intra-S-Phasen Kontrollpunkt

• Antragstellerin: Professorin Dr. Irene Dornreiter
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine Genetik und funktionelle Genomforschung
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5454970

Gut bekannt und in vielen Untersuchungen charakterisiert ist die Funktion des Tumorsuppressors p53 als Transaktivator in den durch schadeninduzierten G1- und G2-Kontrollpunkten, die sich unmittelbar von der DNA Replikation (S-Phase) bzw. vor der Mitose befinden, jedoch ist seine Rolle auf Grund der fehlenden Transaktivierungsaktivität im intra-S-Phasen Kontrollpunkt, der unmittelbar vor Beginn der Replikation ausgelöst wird, völlig unbekannt. Die Aktivierung dieses durch ATM/ATR-vermittelten Kontrollpunkts führt einerseits zur Attenuation der S-Phasen Progression und anderseits zur temporären Inhibition der Replikation. Voraussetzung für die S-Phasen Attenuation ist die deutliche Reduktion der Zyklin A-Cdk2 Kinaseaktivität durch den Kinaseinhibitior p21, dessen Expression in geschädigten S-Phase Zellen nicht durch p53 sondern durch die von kürzlich entdeckte p53-Spleißvariante delta53 erfolgt. Die vollständige Inhibition der Replikation ist, wie unsere Studien belegen, nur in wildtyp p53 aber nicht in mutanten p53 Primatenzellen zu beobachten. Sogar in type II mutp53 Zellen, die auf Grund des alternativen Spleißens wiltyp delta53 exprimieren und nach Aktivierung des ATM/ATR-vermittelten Kontrollpunkts die S-Phase attenuieren, kommt die Replikation nicht vollständig zum Erliegen. Weitere Untersuchungen ergaben, dass nur in wtp53 Zellen nach Auslösung des intra-S-Pasen Kontrollpunkts sich ein spezfischer Komplex aus wtp53 und dem Replikationsfaktor DNA Polymerase ¿-Primase (Pol ¿) bildet, dessen Existenz mit der Dauer der Replikationsinhibition korreliert. Unsere Befunde weisen darauf hin, dass transkriptionsinaktives p53 auf Grund seiner schadeninduzierten Komplexbildung mit Pol ¿ eine wichtige Funktion bei der Koordination der Replikations- und Reparaturprozesse im intra-S-Phasen Kontrollpunkt hat.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen