Untersuchungen zur Oligomerisierung des Mitochondrien-assoziierten Anteils des p53 Tumorsuppressorproteins

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Quartärstruktur des Tumorsuppressors p53 an Mitochondrien zu untersuchen. In vorangegangenen Untersuchungen der Arbeitsgruppe konnte festgestellt werden, dass der transkriptionsunabhängige Apoptoseweg von p53 an den Mitochondrien resistent war gegenüber dominant-negativer Hemmung durch mutiertes p53. Dadurch stellte sich die Frage, welche Mechanismen für diese Resistenz verantwortlich sind. Unter den zahlreichen, denkbaren Möglichkeiten erschienen zwei als wahrscheinlich: a) Der Mechanismus, der p53 nach Stress an die Mitochondrien transloziert, ist spezifisch für Wildtyp-Homotetramer; b) mitochondriales p53 liegt als Monomer vor. Für das experimentelle Vorgehen wurden HCT116 Colon-Adenokarzinomzellen und MCF-7 Mamaadenokarzinomzellen verwendet, die beide einen intakten p53- Apoptoseweg besitzen. Zudem wurden HCT116R175HPuro und HCT116R273HPuro verwendet, um die Eigenschaften von mutiertem p53 an Mitochondrien untersuchen zu können. Aus den Zellen wurden die Mitochondrien isoliert, um dann die mitochondrialen Proteine durch die beiden Crosslinker Bismaleimidohexan (BMH) und Glutaraldehyd (GLD) zu vernetzen. Durch einen Western Blot wurden die Proteine voneinander getrennt und detektiert. In Voruntersuchungen konnte gezeigt werden, dass Wildtyp-p53 im Gesamtzellextrakt von HCT116 Zellen, ebenso wie die p53 Mutanten, sowohl als Monomer als auch als Oligomer vorkommt. Außerdem konnte eine Methode etabliert werden, mit der es möglich war, Oligomere durch eine Vernetzung mit BMH sichtbar zu machen. Um zeigen zu können, dass die Methode für Proteine an Mitochondrien geeignet war, wurden Bax-Oligomere an den Mitochondrien nachgewiesen. Mit der etablierten Methode konnten dann im Gesamtzellextrakt p53-Oligomere und –Monomere nachgewiesen werden, während p53 an den Mitochondrien unter gleichen Bedingungen nur als Monomer vorlag. Um die erhaltenen Ergebnisse zu bestätigen, wurden die Experimente mit einem weiteren Crosslinker (Glutaraldehyd) wiederholt. Auch in diesen Untersuchungen konnte p53 als Monomer an den Mitochondrien nachgewiesen werden. Um zeigen zu können, dass diese vorliegenden Ergebnisse nicht nur für HCT116 Zellen gültig sind, wurden die beschriebenen Untersuchungen in einer weiteren Zelllinie vorgenommen. Die Ergebnisse bewiesen, dass auch in MCF-7 Zellen p53 vorwiegend als Monomer an den Mitochondrien vorkommt