Regulation des EVI1-Gens durch Variabilitätam 5´-Ende

Das EVI1-Gen spielt sowohl in der normalen Säugetierentwicklung, als auch bei malignen Veränderungen des hämatopoietischen Systems eine wichtige Rolle. Kürzlich wurde gefunden, daß die von diesem Gen gebildete mRNA an ihrem 5`-Ende eine große Variabilität aufweist, und daß in der Zelle mindestens 6 verschiedene EVI1- Transkriptvarianten gebildet werden. Das läßt darauf schließen, daß die Expression des EVI1-Proteinprodukts komplexen, bisher unbekannten Regulationsmechanismen unterworfen ist. Diese Annahme wird durch die wenigen zu diesem Thema vorhandenen Studien bestätigt. Eine davon ergab, daß von den zwei bei myeloischen Leukämien untersuchten EVI1-mRNA-Varianten die Überexpression der einen, jedoch nicht der anderen, mit einer besonders schlechten Prognose einherging. Viele grundlegende Aspekte der 5`-Variabilität von EVI1 sind jedoch noch vollkommen unerforscht. Im ersten Teil des vorliegenden Projekts planen wir daher, einige fundamentale Fragen in Bezug auf die verschiedenen EVI1-mRNA-Varianten zu beantworten. Zunächst sollen die vollständigen Sequenzen aller dieser Varianten bestimmt und der Startpunkt ihrer Transkription festgestellt werden. Die Möglichkeit, daß manche von ihnen in Proteinformen mit einem verlängerten N-terminus übersetzt werden könnten, soll untersucht werden. Weitere Experimente werden die Expression der varianten Transkripte in verschiedenen menschlichen Geweben betreffen, sowie ihre Stabilität und die Effizienz, mit der sie in Protein übersetzt werden. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden diejenigen eines parallel durchgeführten Projekts (Finanzierung vorhanden) ergänzen, in dessen Rahmen die Expression aller 6 EVI1-mRNA-Varianten in Proben von Leukämiepatienten gemessen und mit dem Ausgang der Krankheit korreliert werden wird. Unabhängig davon, für welche dieser mRNA-Varianten die größte prognostische Aussagekraft gefunden wird, wird es für die Planung zukünftiger Studien zur Erforschung der zugrundeliegenden Mechanismen essentiell sein, zB zu wissen, in welche Proteinform diese mRNA übersetzt wird, und mit welcher Effizienz dies geschieht. Im zweiten Teil des vorliegenden Projekts sollen präliminäre Beobachtungen in Bezug auf die Regulation von EVI1 durch ATRA, einen wichtigen Regulator verschiedenster Entwicklungsprozesse, ausgebaut werden. Wir konnten zeigen, daß ATRA zur selektiven Induktion bestimmter EVI1-mRNA-Varianten führt, während andere unbeeinflußt bleiben. Die Induktion scheint nicht auf eine erhöhte Produktionsrate, sondern eine erhöhte Stabilität der entsprechenden Transkripte zurückzuführen sein. Dies ist ein ungewöhnlicher, und bisher wenig erforschter Mechanismus der Genregulation durch ATRA, der im Rahmen dieses Projekts näher untersucht werden soll. Schlußendlich sollen Experimente durchgeführt werden, die einen bereits bekannten Effekt von EVI1 auf die Nervenzellendifferenzierung besser charakterisieren werden.

Das EVI1-Gen spielt sowohl in der normalen Säugetierentwicklung, als auch bei malignen Veränderungen des hämatopoietischen Systems eine wichtige Rolle. Kürzlich wurde gefunden, daß die von diesem Gen gebildete mRNA an ihrem 5`-Ende eine große Variabilität aufweist, und daß in der Zelle mindestens 6 verschiedene EVI1- Transkriptvarianten gebildet werden. Das läßt darauf schließen, daß die Expression des EVI1-Proteinprodukts komplexen, bisher unbekannten Regulationsmechanismen unterworfen ist. Diese Annahme wird durch die wenigen zu diesem Thema vorhandenen Studien bestätigt. Eine davon ergab, daß von den zwei bei myeloischen Leukämien untersuchten EVI1-mRNA-Varianten die Überexpression der einen, jedoch nicht der anderen, mit einer besonders schlechten Prognose einherging. Viele grundlegende Aspekte der 5`-Variabilität von EVI1 sind jedoch noch vollkommen unerforscht. Im ersten Teil des vorliegenden Projekts planen wir daher, einige fundamentale Fragen in Bezug auf die verschiedenen EVI1-mRNA-Varianten zu beantworten. Zunächst sollen die vollständigen Sequenzen aller dieser Varianten bestimmt und der Startpunkt ihrer Transkription festgestellt werden. Die Möglichkeit, daß manche von ihnen in Proteinformen mit einem verlängerten N-terminus übersetzt werden könnten, soll untersucht werden. Weitere Experimente werden die Expression der varianten Transkripte in verschiedenen menschlichen Geweben betreffen, sowie ihre Stabilität und die Effizienz, mit der sie in Protein übersetzt werden. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden diejenigen eines parallel durchgeführten Projekts (Finanzierung vorhanden) ergänzen, in dessen Rahmen die Expression aller 6 EVI1-mRNA-Varianten in Proben von Leukämiepatienten gemessen und mit dem Ausgang der Krankheit korreliert werden wird. Unabhängig davon, für welche dieser mRNA-Varianten die größte prognostische Aussagekraft gefunden wird, wird es für die Planung zukünftiger Studien zur Erforschung der zugrundeliegenden Mechanismen essentiell sein, zB zu wissen, in welche Proteinform diese mRNA übersetzt wird, und mit welcher Effizienz dies geschieht. Im zweiten Teil des vorliegenden Projekts sollen präliminäre Beobachtungen in Bezug auf die Regulation von EVI1 durch ATRA, einen wichtigen Regulator verschiedenster Entwicklungsprozesse, ausgebaut werden. Wir konnten zeigen, daß ATRA zur selektiven Induktion bestimmter EVI1-mRNA-Varianten führt, während andere unbeeinflußt bleiben. Die Induktion scheint nicht auf eine erhöhte Produktionsrate, sondern eine erhöhte Stabilität der entsprechenden Transkripte zurückzuführen sein. Dies ist ein ungewöhnlicher, und bisher wenig erforschter Mechanismus der Genregulation durch ATRA, der im Rahmen dieses Projekts näher untersucht werden soll. Schlußendlich sollen Experimente durchgeführt werden, die einen bereits bekannten Effekt von EVI1 auf die Nervenzellendifferenzierung besser charakterisieren werden.