Im Kern der Embryoentwicklung
Das Downstream Promoter Element (DPE) ist ein Kernpromotorelement, das für die Initiierung der Genexpression von großer Bedeutung ist. Das DPE ist von herausragender Bedeutung, da es angefangen bei der Drosophila bis hin zum Menschen vorhanden ist. Im Rahmen des Projekts „Molecular studies of transcription and core promoter regulation of critical developmental genes“ (DPE CORE PROMOTERS) werden die Funktionen und die Regulierung dieses zentralen DNS-Motivs untersucht. DPA-Aktivitäten kommen bei einer Vielzahl unterschiedlicher Entwicklungswege vor. Die Wissenschaftler haben vor Kurzem demonstriert, dass die Mehrzahl der Drosophila-Hox-Gene, die bei der Entwicklung des embryonischen Körperentwurfs beteiligt sind, DPE-Motive beinhalten. Eine abnormale Expression von Hox-Genen kann zu einem vermehrten Auftreten von Leukämien und Lymphomen führen. Im Zuge des DPE-CORE PROMOTERS-Projekts wurde das dorsal–ventrale Genentwicklungsnetz untersucht und gezeigt, dass die Mehrzahl der Dorsal-Zielgene DPE-Motive beinhalten, evolutionär erhalten bleiben und von den DPE funktionsabhängig sind. Unter Anwendung biochemischer Komplementierungstechniken entdeckten die Forscher einen DPE-Transkriptionsfaktor in Drosophila. Das TRF2-Protein (TATA-bindender proteinbezogener Faktor 2) liegt in zwei Isoformen vor: kurze und lange TRF2. Die Projekterkenntnisse heben die Rolle kurzer TRF2 als vorwiegende Kernpromotorregulatoren hervor. Die Wissenschaftler führten ferner Untersuchungen von Caudal-Proteinen durch, die für eine übergeordnete Genregulation sowie eine DPE-spezifische Aktivierung von Bedeutung sind. Es wurde festgestellt, dass die präferenzielle Aktivierung von Kernpromotern evolutionär erhalten bleibt und dass es eine mögliche Verbindung zu einer autoregulatorischen Feedbackschleife gibt, die vom maternalen Kaudal-Protein induziert wird. Die Forscher identifizierten ferner einen Kaudal-Koaktivator. Das DPE-CORE-PROMOTERS-Projekt hat die vielen verschiedenen Rollen entschlüsselt, die DPE bei wichtigen biologischen Prozessen spielen. Die Ergebnisse könnten Implikationen für die klinische Praxis haben, da eine fehlerhafte Regulierung der Genexpression in dieser frühen Phase im weiteren Verlauf zu Erkrankungen wie bspw. Krebs führen kann.
Schlüsselbegriffe
Embryoentwicklung, Kernpromoterelement, Transkription, TRF2, Kaudal, Krebs
