Analyse des Legless/Pygopus Signalkomplexes

Die Zielsetzung des Projekts ist die Analyse von Struktur und Funktionen spezieller Proteinkomplexe, die den Wingless/Wnt-Signalweg kontrollieren, einen wichtigen zellulären Regulationsprozess, der evolutionär konserviert und in vielen menschlichen Tumorerkrankungen dereguliert ist. Insbesondere sollen Komplexe aus den Produkten der Gene legless und pygopus charakterisiert werden, welche in Drosophila die Aktivität des Wingless-Signalwegs steuern, und deren humane Homologe nach unserem Modell ebenfalls wesentlich in den Wnt-pathway eingreifen. Proteine des Wnt-Signalwegs sind potente Regulatoren der Zellproliferation und Zelldifferenzierung und wirken sowohl auf Transkription als auch auf Zelladhäsion. Erst vor kurzem wurde ein neuer Proteinkomplex, der in den Wnt-Signalweg involviert ist, identifiziert. Dieser besteht aus zwei neuen Proteinen, die Pygopus und Legless genannt wurden. Es konnte gezeigt werden dass diese Proteine mit ß-Catenin interagieren, welches wiederum mit dem "T cell factor/lymphoid enhancer factor" (TCF/LEF) interagiert. Dadurch können TCF abhängige Zielgene, wie c-MYC und Cyclin D1, aktiviert werden. Pygopus und Legless bewirken offenbar die Relokalisierung von ß- Catenin in den Zellkern während der Signalgebung; weiterhin werden sie als transkriptionelle Koaktivatoren im Zusammenspiel mit dem TCF/ß-Catenin Komplex diskutiert. Allerdings ist die Funktion und die Interaktion von Legless mit Pygopus aber noch nicht bis ins Detail charakterisiert. In diesem Projekt wollen wir einerseits diese Proteininteraktion mithilfe von Röntgenkristallographie und/oder NMR charakterisieren - andererseits wollen wir verstehen wie Pygopus die ß-Catenin-vermittelte Transkription ermöglicht. Diese Fragen sind von intrinsischem mechanistischem Interesse, und die erwarteten Resultate sollten auch wesentlich zu einem verbesserten Verständnis der Krebsentstehung beitragen.