Identifizierung potentieller Zielgene des Transkriptionsfaktors Sp3 in vitro und in vivo

Der ubiquitär vorkommende Transkriptionsfaktor Sp3 (Specificity protein) sowie Sp1, Sp2 und Sp4 gehören zu einer Protein-Familie, die an Sequenzen auf der DNA wie die GC-Box oder die GT-Box binden. Die Proteine dieser Familie besitzen große strukturelle Gemeinsamkeiten. Ihre DNA-Bindungsdomänen am C-Terminus sind hoch konserviert und bestehen aus drei Zinkfingern von Cys2/His2-Typ. N-terminal befinden sich je zwei -bei Sp2 nur eine- glutaminreiche Regionen, die als Aktivierungsdomänen dienen. Für Sp3 existiert darüber hinaus eine weitere funktionelle Domäne zwischen den glutaminreichen Regionen und den Zinkfingern. Dieser Abschnitt wirkt als inhibitorische Domäne und ist in der Lage die Transaktivierung durch die glutaminreichen Aktivierungsdomänen zu reprimieren. Die Sp3-defizienten Tiere sterben unmittelbar nach der Geburt. Sie sind in der Embryonalentwicklung gegenüber den Wildtyp-Tieren zurückgeblieben und deutlich kleiner. Es gibt Hinweise auf eine Retardierung einzelner Organe. In histologischen Schnitten konnte gezeigt werden, daß die Zahnentwicklung in Sp3-defizienten Mäusen nicht so weit fortgeschritten ist wie bei den vergleichbaren Wildtyp-Tieren. Bei neugeborenen Mäusen konnte eine Atembewegung festgestellt werden, die jedoch nicht dazu führte, daß Luft in die Lungen der Tiere gelangte. Bei histologischen Untersuchungen konnte in der Lunge von Wildtyp-Mäusen ein weites Alveolarlumen beobachtet werden, während das Lumen in Lungen von Sp3-defizienten Mäusen eng war und das Septum zwischen den Alveolen verdickt zu sein schien. Ziel der Arbeit war es, die Expression verschiedener Gene in Sp3-defizienten und Wildtyp-Mäusen zu untersuchen, um potentielle Zielgene des Transkriptionsfaktors beschreiben zu können. Der Phänotyp der Sp3-defizienten Mäuse deutet auf Veränderungen in der Lunge hin. Auf Grund dieser Beobachtung sollte die Expression von Lungenproteinen in vivo in Sp3(-/-)-Mäusen mit der in Sp3(+/+)-Mäusen verglichen werden, um mögliche Erklärungen für den beschriebenen Phänotyp zu erhalten. In einem Versuch mit Sp3-defizienten und Wildtyp-embryonalen Maus-Stammzellen konnte ein potentielles Zielgen von Sp3 identifiziert werden: Preadipozytenfaktor-1 (Pref-1). Im Rahmen dieser Arbeit sollte überprüft werden, ob die Expression der Pref-1 mRNA in einem anderen Zellkultursystem, in Maus-Fibroblastenzellen, auch von der Anwesenheit des Transkriptionsfaktors Sp3 abhängig ist. Pref-1 spielt eine Rolle bei der Adipozytendifferenzierung. Es sollte deshalb getestet werden, ob sich Sp3-defiziente und Wildtyp-Fibroblastenzellen gleichermaßen zu Adipozyten differenzieren lassen