Interaktionspartner und Lokalisation von PhosphoS727-STAT1

Der Transkriptionsfaktor STAT1 spielt eine wichtige Rolle in der zellulären Antwort auf Behandlung mit Interferonen, jenen Cytokinen, die unentbehrlich für die Aktivierung der unspezifischen Immunabwehr sind. STAT1-defiziente Mäuse sind folglich sehr anfällig gegen Infektionen. Es wurde gezeigt, dass zwei posttranslationelle Modifikationen von STAT1, die Phosphorylierung von Tyrosin 701 und Serin 727, erforderlich sind für richtige antiproliferative und antivirale Wirkung von Interferonen. Die Aminosäure Serin 727 ist außerdem notwendig für STAT1-Funktionen, die Interferon-unabhängig sind. So wurde zum Beispiel gezeigt, dass der durch Tumor Nekrose Faktor alpha (TNFalpha)-induzierte programmierte Zelltod von Serin 727 nicht jedoch Tyrosin 701 beinflusst wird. Während es bekannt ist, dass die Phosphorylierung von Tyrosin 701 zu Dimerisierung, Kernimport und DNA- Bindung führt, sind die molekularen Mechnismen der Funktion vom phosphorylierten Serin 727 weniger klar. Ein wichtiger Schritt zum besseren Verständnis der Prozesse, die vom phosphorylierten Serin 727 von STAT1 abhängen, ist die Analyse der Serin 727-Phosphorylierung. In letzter Zeit wurden viele wichtige Informationen über die Stimuli, die zur Serin 727-Phosphorylierung führen, gewonnen, die Identität der Interferon-induzierten Serin-Kinase und deren intrazelluläre Lokalisation bleiben jedoch unbekannt. Die Einschränkung der Phosphorylierungsschritte in bestimmte zelluläre Kompartimente trägt wesentlich zur Erhaltung der Spezifität der Signaltransduktionswege bei. Im Falle von STAT1 erscheint es auf Grund von bekannten, aber auch preliminären Daten plausibel, dass die Interferon-induzierte Serin727-Phosphorylierung im Zellkern stattfindet. Dies soll in einem Teil des beantragten Projektes analysiert werden. Im zweiten Teil des Projektes ist die Charakterisierung von Proteinen geplant, die mit STAT1 in einer phospho- Serin727-abhängigen Weise interagieren. Solche Interaktionspartner dürften je nach Promotor die transkriptionelle Aktivität von STAT1 entweder erhöhen (in den meisten Fällen) oder erdniedrigen. Sie werden auch helfen, den Interferon-unabhängigen Modus der STAT1-Aktivität aufzuklären, der das apoptotische Verhalten der Zellen nach TNFalpha-Behandlung beinflusst.