Apoptose Inhibitor (IAP) assoziierte Proteine

Erwin-Schrödinger-Stipendium J 1990Apoptose Inhibitor (IAP) assoziiert ProteineChristian STEHLIK 09.10.2000 Apoptose ist ein fundamentaler Vorgang notwendig für die Entwicklung und Homeostase mehrzelliger Organismen. Aus der Kontrolle geratene Regulierung dieses normalerweise komplex abgesicherten Prozesses spielt eine der Hauptrollen im Vortschreiten vieler pathologischer Prozesse wie Degenerative Krankheiten oder Tumorogenese. In vielen Tumorarten wurde verstärkte Expression von zellulären "infibitor of apoptosis proteins" (IAPs) nachgewiesen. IAPs stellen eine evolutionäre konservierte Familie von Apoptoseinhibitoren dar, die an einem zentralen Punkt in der Apoptoseregulierung eingreifen, indem sie die Proteasen (Caspasen), die Effektoren dieses Vorganges, inhibieren. Unser Labor hat in einer Studie eine Korrelation zwischen erhöhten cIAP-1 Konzentrationen in NCI 60 Zelllinien und in vitro Chemoresistenz auf viele getestete Chemotherapeutika nachgewiesen. Sowohl in cIAP-1, als auch in cIAP-2 findet man einzigartig unter den IAPs ein sogenanntes CARD Motif in der Aminosäuresequenz. CARD- Proteine stellen wichtige Komponenten in der Apoptosekaskade dar, die über CARD-CARD Interaktionen diesen Prozess regulieren. Darüberhinaus ist diese Proteinfamilie, ebenfalls über CARD-CARD Wechselwirkung, an der Aktivierung des Transkriptionsfaktors NF-KB veteiligt, der wiederum für die Expremierung von antiapoptotischen Genen, wie zum Beispiel cIAP-1 und cIAP-2, verantwortlich ist. Dieses Projekt ist darauf ausgerichtet, in einem funktionellen, genetischem System in Saccaromces cerevisiae, nach Proteinen zu screenen, die Inhibitoren der IAPs darstellen und diese in Hinblick auf Apoptoseregulierung zu charakterisieren. Ein weiterer Punkt dieses Ansuchens ist die Klonierung und Charakterisierung, mit Hinblick auf Apoptoseregulierung und NF-KB Aktivierung, eines neuen CARD Proteins, CHI-1 (CARD Protein mit Homologie zu cIAP-1 und cIAP-2). Dieses kürzlich in unserem Labor entdeckte Protein weist die höchste Ähnlichkeit (40- 50%) zum CARD Motif von cIAP-1 cIAP-2 auf und stellt damit ein potentielles IAP regulierendes Protein dar, welches über CARD-CARD Wechselwirkung seine Funktion ausübt. Erste Bindungsversuche bestätigen diese Vermutung und zeigten Assoziation sowohl zwischen dem CARD Motif von CHI-1 und cIAP-1, als auch zu Nod1 und Cardiak, zwei weiteren CARD Proteinen. Weiters gibt es erste Hinweise, daß CHI-1, im Gegensatz zu normalen Gewebe, in Tumorzellen nicht oder nur sehr schwach expremiert ist, was auf eine pro-apoptische Funktion schließen läßt. Das Aufdecken von der Wirkungsweise neuer Apoptose regulierenden Proteinen kann neue Blickwinkel auf den Prozess der Apoptose eröffnen und so zu neuen Strategien in der Krebsbekämpfung und anderer verursachter Krankheiten führen.