Rolle von PKCepsilon modulierten Genen

Protein Kinase C ist eine Familie von 10 verwandten Eiweißstoffen (sie werden mit alpha, betaI, betaII, 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, Herzhypertrophy, Atherosklerose, Diabetes oder Krebs zu spielen. LY333531 (Ruboxistaurin) ist ein Hemmstoff der Protein Kinase C betaI 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 zu sein. Die Kenntnis der genauen Funktion von Protein Kinase C epsilon wäre wichtig, um eventuell neue Medikamente in diesen Bereichen entwickeln zu können. Bisher haben wir gefunden, dass Protein Kinase C epsilon die Expression von einem Gen erhöht und von 30 anderen herunterreguliert. Diese Gene waren zum grössten Teil unbekannt. Wir haben zwei hinunterregulierte, bisher unbekannte Gene und die von ihnen gebildeten Eiweißstoffe untersucht (sie werden C6orf69 und RHOBTB3 bezeichnet). Von beiden waren bisher nur Teile bekannt. Wir haben die volle Länge der Gene und die Zusammensetzung beider Eiweißstoffe aufgeklärt. Beide enthalten eine 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. In unseren bisher durchgeführten Versuchen haben wir Hinweise erhalten, dass C6orf69 möglicherweise mit anderen Eiweißmolekülen interagieren und deren Abbau steuern kann. In diesem Forschungsprojekt wollen wir untersuchen, mit welchen anderen Eiweißmolekülen die beiden von uns untersuchten interagieren und ob sie deren Abbau steuern können. Davon erwarten wir neue Erkenntnisse über die Regulationsvorgänge in Zellen. Dies könnte auch wichtige Erkenntnisse über die Funktion von Protein Kinase C epsilon bringen. Das langfristige Ziel ist es, herauszufinden, ob Hemmstoffe der Aktivitäten von C6orf69 oder RHOBTB3 für die Behandlung von Tumoren oder der anderen oben angeführten Krankheiten eingesetzt werden können.

Protein Kinase C epsilon (PKCepsilon) ist ein Protein, das bei der Metastasierung von Tumoren, bei Diabetes, Herzinsuffizienz, Schmerzen oder Alkoholismus eine Rolle zu spielen scheint. Um weitere Informationen zu erhalten, haben wir untersucht, welchen Einfluss PKCepsilon auf die Expression anderer Gene ausübt. Wir haben gefunden, dass PKCepsilon einen Teil eines Gens hochreguliert. Wir konnten das gesamte Gen identifizieren. Es stellte sich heraus, dass es sich um das excision repair cross- complementing rodent repair deficiency complementation group 6like gene (ERCC6L) handelt. Eine Reihe anderer Gene wurden von PKCepsilon hinunterreguliert. Von den meisten dieser Gene war ebenfalls nur ein Teil bekannt. Wir haben von zwei dieser Gene ebenfalls das gesamte Gen identifiziert. Es handelt sich um das chromosome 6 open reading frame 69 (C6orf69) and das Rho-related BTB domain-containing protein 3 (RhoBTB3). Beide Gene enthalten eine sogenannte BTB/POZ Domäne, die üblicherweise zu Protein-Protein Interaktionen führt. Deshalb waren wir besonders interessiert, an welche andere Proteine C6orf69 oder RhoBTB3 binden. Wir fanden, dass RhoBTB3 an Cullin3 bindet. Ausgehend von C6orf69, fanden wir folgende Bindungspartner: A B C DE F PKCC6orf69 C6orf69C6orf69C6orf69 BTBD10 C6orf69 C6orf69 Cul3ActinBTBD10 Akt Ein Ergebnis unserer Untersuchungen war, dass C6orf69 an BTBD10 bindet. Dieses enthält, ebenso wie C6orf69 und RhoBTB3, eine BTB/POZ Domäne. Da sowohl RhoBTB3 als auch C6orf69 ubiquitiniert werden (Anheftung eines Ubiquitin Proteins) und an Cullin 3 binden, könnten sie eventuell beim Abbau von gewissen Proteinen eine Rolle spielen. Die genaue Funktion von C6orf69, RhoBTB3 und BTBD10 sowie die der oben angeführten Protein-Protein Bindungen muss in weiteren Untersuchungen herausgefunden werden. Ein wichtiges Ergebnis dieses Projektes ist, dass C6orf6 in 7 von 8 Brusttumorzelllinien höher exprimiert wird als in einer Nichttumor Brust Epithelzelllinie. In 9 von 9 Brusttumoren war die Expression des C6orf69 Gens höher, als in normalem (nichttumoralem) Brustgewebe derselben Patientin. Eine erhöhte Expression von C6orf69 im Vergleich mit Normalgewebe konnte nur bei Brusttumoren, aber nicht bei anderen Tumoren festgestellt werden. Daraus folgt, dass C6orf69 eventuell bei Brusttumoren eine Rolle spielt und ein Ziel für die Behandlung von Brustkrebs sein könnte.