Die Rolle des Proteins DEDD in Apoptose

In den vergangenen Jahren sind verschiedene Aspekte des Apoptose-Signalwegs detailliert untersucht worden. Spezialisierte Protein/Protein-Interaktionsdomänen, wie die Todeseffektor-Domäne („death effector domain“, DED), kennzeichnen Moleküle, die Schlüsselfunktionen im Rahmen der Apoptose besitzen. Eines dieser Proteine ist DEDD, das aufgrund seiner starken Konservierung und seiner Abundanz eine Sonderstellung innerhalb der DED-Proteinfamilie einnimmt. Ratten-, Maus- und Rinder-Protein sind mit dem menschlichen DEDD nahezu identisch. DEDD befindet sich im Cytoplasma und, aufgrund dreier Kernlokalisierungssignale, im Nukleus, wo es in den Nukleoli lokalisiert ist. Im Rahmen der vorliegenden Doktorarbeit wurde die Rolle des Proteins DEDD im Signalweg der Apoptose analysiert. Es zeigte sich, daß die DED von DEDD eine Vielzahl von Eigenschaften besitzt, die vorwiegend im Nukleus eine Rolle spielen. Ein Teil des endogenen Proteins ist nukleolar lokalisiert. Experimente zeigten, daß DEDD spezifisch die RNA Polymerase I-abhängige Transkription in den Nukleoli inhibiert. Zudem aktiviert DEDD spezifisch Caspase-6 im Nukleus und kolokalisiert dort mit der aktiven Form des Enzyms. DEDD benötigt eine funktionelle DED, um pro-apoptotisch zu wirken, sich im Nukleolus anzureichern und Caspase-6 im Nukleus bzw. Nukleolus zu aktivieren. Im Zellkern interagiert DEDD zudem mit dem neuen DED-assoziierten Protein DEDAF. Im Cytoplasma bildet DEDD SDS-stabile Dimere, die mit Keratin 18 assoziieren. Nach der Induktion von Apoptose kommt es in Abhängigkeit von Caspase-3 zur Filamentbildung entlang des Keratin 8/18-Netzwerkes. Diese Konformationsänderung erlaubt aktiver Caspase-3, sich an DEDD und K18 anzulagern, was zur Spaltung von K18 durch Caspase-3 führt. DEDD reguliert die Spaltung von K18 durch Caspase-3. Zusammenfassend konnten im Rahmen dieser Arbeit entscheidende Effektormechanismen des Proteins DEDD in den nuklearen und cytoplasmatischen Ereignissen der Apoptose aufgeklärt werden