Posttranslationale Kontrolle des zellulären Transkriptionsfaktors PBF/ZNF395

Genom-weite Expressionsanalysen fanden eine erhöhte Expression des bisher kaum charakterisierten Transkriptionsfaktors PBF (Papillomavirus Binding Factor, offizieller Genname ZNF395) in verschiedenen Krebstypen. Das Ziel dieser Arbeit war, die zellulären Gene von PBF zu identifizieren und die posttranslationale Kontrolle des Proteins näher zu untersuchen. Wie Microarray Analysen und qRT-PCR zeigten, induzierte die Überexpression von PBF die Transkription einer kleinen Gruppe von Interferon-stimulierten Genen, u.a. ISG56 und IFI44, sowie mehrerer Krebs-assoziierter Gene. Zur optimalen Aktivierung des ISG56 Promotors brauchte PBF beide ISREs (interferon stimulated response element), die im ISG56 Promotor vorliegen, wie mit Hilfe von transienten Transfektionen gezeigt wurde. Behandlung von Zellen mit TNF-α oder Poly I:C, einem doppelsträngigen RNA Analogon, die beide IκBα Kinase (IKK) aktivieren, resultierte in der Degradation von rekombinantem PBF. Phosphorylierung von IκBα durch IKK ist wichtig für die Aktivierung von NF-κB. IKK reguliert auch andere Substrate, die an der Immunantwort und der Karzinogenese beteiligt sind. BMS-345541, ein spezifischer IKK Inhibitor, verhinderte die proteasomale Degradation von rekombinantem PBF und stabilisierte auch endogenes PBF. Dies weist daraufhin, dass Phosphorylierung von PBF durch IKK als Signal für dessen Ubiquitinierung und den proteasomalen Abbau dient. Es konnte gezeigt werden, dass die Aminosäuren S212/214/215 und T216 bei der Degradation involviert sind. Allerdings ist mindestens eine weitere Region in PBF an den IKK-abhängigen Abbau beteiligt. Inhibition von IKK durch BMS-345541 verminderte die PBF-vermittelte Aktivierung des ISG56 Promotors in transienten Transfektionen. Dies impliziert, dass die IKK-abhängige Phosphorylierung nicht nur die Degradation von PBF, sondern auch die transkriptionelle Aktivität induziert. Es könnte sich dabei um einen negativen Feedback-Mechanismus handeln, um sicherzustellen, dass die Aktivierung der Zielgene durch PBF gering und nur vorübergehend ist. Die Stabilität von PBF wurde ebenfalls durch Überexpression von Komponenten des Histondeacetylase (HDAC) Komplexes, SAP30 und HDAC1, die beide direkt mit PBF interagieren, erhöht. HDAC Aktivität ist essentiell bei der Immunantwort, während HDAC Inhibitoren spezifisch das Wachstum von Krebszellen hemmen. Die hier identifizierten Zielgene von PBF und die Signalwege, die die Stabilität von PBF kontrollieren, sind essentielle Komponenten der angeborenen Immunantwort und der Krebsentstehung. Dies untermauert eine funktionelle Rolle von PBF bei Krebs und der angeborenen Immunantwort