Der Einfluss der Deubiquitinase Usp27x auf die zelluläre Apoptose

Abstract: Das Ubiquitin-Proteasom-System (UPS) ist ein wichtiger Mechanismus der Regulation verschiedener Signalwege innerhalb der Zelle, wie z.B. der Apoptose und damit auch verschiedener pathophysiologi-scher Vorgänge, wie etwa der Entartung von Zellen. Die kürzlich beschriebene Deubiquitinase Usp27x ist die bislang einzige bekannte Deubiquitinase, die eine Interaktion mit dem proapoptotischen Protein und Bcl-2 Familienmitglied Bim aufweist. Bislang wurde gezeigt, dass Usp27x über eine Antagonisierung des RAF/ERK induzierten Abbauweges von Bim, die Stabilität von Bim reguliert.
Diese Arbeit liefert weitere Einblicke in die Funktion der Deubiquitinase Usp27x und deren Einfluss auf die zelluläre Apoptose.
Die physiologische Funktion von Usp27x wurde über die voneinander unabhängigen Interaktionen dieser Deubiquitinase mit Bim und Mcl-1 untersucht.
Die Überexpression von Usp27x konnte den RAF/ERK induzierten Abbau von Bim sowohl in PMA stimulierten Zellen als auch in Tumorzellen mit einem konstitutiv aktivem RAF/ERK Signalweg antagonisieren und die Proteinstabilität von Bim erhöhen. Der Verlust von Usp27x führte zu einer Verminderung der Proteinmenge von Bim unter PMA-Stimulation.
Zusätzlich konnte eine Regulation des antiapoptotischen Bcl-2-Proteins Mcl-1 durch Usp27x beobachtet werden. Die Überexpression von Usp27x führte bei PMA-induziertem sowie konstitutiv-aktivem RAF/ERK Signalweg zu einem Anstieg der Proteinstabilität von Mcl-1. Der Verlust von Mcl-1 führte unter PMA-Stimulation zu einer Verminderung der Proteinmenge sowie der Proteinstabilität von Mcl-1.
Weiterführend wurde die Interaktion von Usp27x mit UPS-Weg Protein WDR48 untersucht. Bei Überexpression von Usp27x konnte unter PMA-Stimulation eine schwache Interaktion von Usp27x mit transient exprimiertem WDR48 beobachtet werden. Allerdings führte der Verlust von WDR48 weder zu einer eindeutigen Verminderung der Stabilisierung von Bim noch von Mcl-1. Auch wurde keine Reduktion der durch Überexpression von Usp27x und PMA-Stimulation induzierten Apoptose in den HEK 293FT WDR48-/-Zellen beobachtet.
Eine Überexpression von Usp27x führt bei PMA-induziertem RAF/ERK Signalweg in HEK 293FT Zellen zur Induktion von Apoptose. Unter diesen Bedingungen kam es auch zu einer Aktivierung von Caspase 8 und des extrinsischen Signalweges der Apoptose. Diese Einleitung der Apoptose konnte durch einen Verlust von Caspase 8 sowie die Transfektion der HEK 293FT Zellen mit einem dominant negativen TNF Rezeptor vermindert werden. Darüber hinaus zeigten Usp27x-überexprimierende HEK Zellen unter PMA-Stimulation eine Aktivierung des NFκB Signalweges. Auch eine Überexpression von Usp27x in 1205 LU Zellen führte unter Stimulation der Zellen mit TNF oder poly(I:C) zu einer Induktion von Apoptose. 1205 LU Caspase 8 -/- Zellen zeigten unter denselben Bedingungen hingegen eine Verringerung von Apoptose. Diese Beobachtungen weisen auf eine Funktion von Usp27x als Tumorsuppressor hin und könnten neue Einblicke in die Pathophysiologie und Therapie verschiedener Erkrankungen, wie z.B. Krebs liefern

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• Location: Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
• Extent: Online-Ressource
• Language: Deutsch
• Notes: Universität Freiburg, Dissertation, 2021

Classification and Topics

• Keyword: Apoptosis ; Ubiquitin ; Überexpression ; Proteine ; Apoptosis

Contributors, Places and Time

• Event: Veröffentlichung
• (where): Freiburg
• (who): Universität
• (when): 2021
• Creator: Alber, Claudia
• Contributor: Weber, Arnim ; Albert-Ludwigs-Universität Freiburg. Medizinische Fakultät

Further information

• DOI: 10.6094/UNIFR/193558
• URN: urn:nbn:de:bsz:25-freidok-1935589
• Rights: Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.