PKC epsilon induzierbare mRNA

Unter Protein Kinase C (PKC) versteht man eine Familie von Enzymen, die aus 11 nahe verwandten Isoenzymen besteht (PKC alpha, beta I, beta II, gamma, delta, epsilon, eta, theta, iota, mü, zeta). Diese PKC Isoenzyme sind an wichtigen Signalübertragungen beteiligt, die unter anderem zum Wachstum, zur Tumorentstehung, zur Differenzierung, zur Zellzykluskontrolle, zu Ionenflüssen und zur Sekretion beitragen. Die PKC Isoenzyme werden deshalb als mögliches Target zur Behandlung von Allergie, Asthma, Diabetes, Rheuma und Tumoren angesehen. Die genaue Funktion der einzelnen PKC Isoenzyme ist derzeit nicht klar. Nach bisherigen Untersuchungen scheint PKC epsilon die Funktion eines Onkogens zu haben und an der Tumorentstehung beteiligt zu sein. Wir haben PKC epsilon in ein einschaltbares System kloniert und in HeLa Zellen transfiziert. Diese Zellen bilden nun nach Zugabe von Tetrazyklin das PKC epsilon Isoenzym. Um die Funktion von PKC epsilon aufzuklären, haben wir mit einem Gene Array (Membranfilter mit 15 552 Genen oder nur teilweise bekannten DNA Sequenzen, sogenannte ESTs) herausgefunden, daß nach Einschaltung des PKC epsilon Gens eine bestimmte mRNA neu gebildet wird (= PKC epsilon induzierbare mRNA). Dabei handelt es sich um ein EST, von dem die Sequenz von 368 Nukleotiden bekannt ist. Im beantragten Projekt ist geplant: 1. Die volle Sequenz der PKC epsilon induzierbaren mRNA zu erhalten. 2. Herauszufinden in welchen menschlichen Organen dieses Gen exprimiert ist. 3. Die PKC epsilon induzierbare mRNA in Zellen einschaltbar zu exprimieren, um herauszufinden, ob diese Veränderungen von Zellen verursacht. 4. Einen Antikörper gegen das von der PKC epsilon induzierbaren mRNA kodierte Protein zu erhalten. Damit soll untersucht werden, wo sich in der Zelle dieses Protein befindet und ob es an derselben Stelle wie PKC epsilon selbst lokalisiert ist. 5. Es sollen Proteine gefunden werden, die an das von der PKC epsilon induzierbaren mRNA kodierte Protein binden, um genauere Information über die Funktion dieses Proteins zu erhalten. Mit diesen Untersuchungen könnte Information erhalten werden, welche Veränderungen in der Zelle von PKC epsilon herbeigeführt werden. Damit wären Hinweise verbunden, bei welchen Krankheiten dieses PKC Isoenzym beteiligt ist und damit wäre es langfristig möglich, einen Therapieansatz zu finden.

Protein Kinase C ist eine Familie von 10 verwandten Eiweißstoffen (sie werden mit alpha, beta I, beta II, gamma, delta, eta, epsilon, theta, iota und zeta bezeichnet). Einzelne dieser Eiweißstoffe scheinen eine Rolle bei verschiedenen Krankheiten, wie Allergie, Asthma, Arthritis, AIDS, Alzheimer, Multiple Sklerose, Bluthochdruck, Herzinsuffizienz, Atherosklerose, Diabetes oder Krebs zu spielen. Ruboxistaurin ist ein Hemmstoff der Protein Kinase C beta I und II. Diese Substanz hat in klinischer Erprobung gezeigt, dass ihre Anwendung diabetische Spätschäden vermeiden kann (diabetisches Fuß-Syndrom ist eine Kombination aus Gefäß- und Nervenschädigung, diabetischen Polyneuropathie ist eine Schädigung von Nerven, diabetische Retinopathie ist eine Erkrankung der kleinen Gefäße des Augenhintergrunds mit Netzhautschäden, diabetische Nephropathie ist eine Nierenschädigung). Die genaue Funktion jedes dieser 10 Protein Kinase C Eiweißstoffe ist derzeit nicht bekannt. Wir wollen die Funktion von Protein Kinase C epsilon aufklären. Es könnte an der Tumorentstehung, an Herzinsuffizienz, Alkoholkonsum und Schmerzempfindung beteiligt sein. Die Kenntnis der genauen Funktion von Protein Kinase C epsilon wäre wichtig, um eventuell neue Medikamente zur Behandlung der angeführten Krankheiten entwickeln zu können. Um die Rolle von Protein Kinase C epsilon in der Zelle herauszufinden, haben wir früher untersucht, welche Gene dieses an- oder abschalten kann. Wir haben gefunden, dass Protein Kinase C epsilon die Expression von einem Gen erhöht und von 30 anderen herunterreguliert. Von diesen Genen waren bisher nur Teile bekannt. In diesem Projekt haben wir ein von Protein Kinase C hinaufreguliertes (AA100674) und zwei hinunterregulierte, unbekannte Gene untersucht (C6orf69 und RHOBTB3). Vom hinaufregulierten Gen konnte von uns die volle Länge des Gens nicht gefunden werden. In der Zwischenzeit wurden aber zwei Einträge über das Gen in Datenbanken gefunden, die zeigen dass es an der Öffnung von DNA oder an der Faltung von Eiweißmolekülen beteiligt ist. Von zwei hinunterregulierten Sequenzen haben wir die volle Länge der Gene und die Zusammensetzung der von diesen kodierten Eiweißstoffe aufgeklärt. Beide enthalten eine Domäne (BTB/POZ Domäne), die wahrscheinlich zur Regulation von Genen oder zur Bindung an andere Eiweißmoleküle dient. Das deutet darauf hin, dass sie an Regulationsvorgängen in der Zelle beteiligt sind. Eine Aufklärung ihrer Funktion könnte wichtige Erkenntnisse über die Funktion von Protein Kinase C epsilon bringen. Das langfristige Ziel ist es, herauszufinden, ob diese Eiweißmoleküle an einer Signalweiterleitung in Zellen beteiligt sind und ob Hemmstoffe eventuell für die Behandlung von oben angeführten Krankheiten eingesetzt werden können.