Neue Erkenntnisse zu Signalwegen bei der Tumorbildung
Wie jüngste Studien zeigen, exprimieren Tumoren eine Proteinfamilie mit vier miteinander verwandten Transkriptionsfaktoren, so genannte Inhibitoren der Differenzierung (Id). Id-Proteine binden und regulieren verschiedene andere Transkriptionsfaktoren und beeinflussen damit Zellproliferation und onkogene Transformation. Die RNA-Polymerase (Pol) III transkribiert kurze nicht-kodierende Gene, die für die Proteinsynthese benötigt werden, z.B. tRNAs (RNAs für den Aminosäuretransport). Zudem wird ihnen eine Rolle bei der Krebsentstehung zugeschrieben. Wissenschaftler des EU-finanzierten Projekts ID AND POL III (Regulation of RNA-polymerase III transkription by Id proteins and E47) suchten nun nach einem Zusammenhang zwischen Id-Proteinen und der Transkription der RNA Pol III. Ihre Studie zeigt, dass eines der Id-Proteine zusammen mit dem Zellzyklusinhibitor E47 an RNA-Pol-III-transkribierte Gene bindet. E47 bindet an eine Konsensus-DNA-Sequenz, die sich in der Nähe von tRNA-Genen im menschlichen Genom befindet. Mittels spezifischer Assays wurde auch belegt, dass E47 an Proteine des RNA-Pol-III-Transkriptionskomplexes bindet (u.a. Id2) und sie in RNA-Pol-III-transkribierte Gene einbringt. Die Wirkung von E47 auf die Transkription ist jedoch repressiv, was einen Antagonismus zu Id-Proteinen nahe legt, die als positive Regulatoren der RNA-Pol-III-Transkription fungieren. Auf Basis dieser Daten wurde nun ein Transkriptionsmechanismus für die RNA Pol III vorgeschlagen. Bei reduziertem zellulären Output wird E47 vom RNA-Pol-III-Transkriptionskomplex für die transkribierten Genen rekrutiert, die dann in einen reprimierten Zustand überführt werden, indem die Chromatinumgebung entsprechend verändert wird. Kehrt die Zelle zu ihrer bisherigen Kapazität zurück, rekrutiert E47 Id2, um die Transkription von Pol III hochzuregulieren. Insgesamt enthüllte ID AND POL III Aspekte der Transkription von Pol III und eine neue Möglichkeit, diese zu steuern. Da Id-Proteine möglicherweise an der Krebsentstehung beteiligt sind, könnte das Projekt neue Methoden zur Erforschung karzinogener Prozesse eröffnen.