Die Regulierung von Calretinin im malignen Mesotheliom wird durch die Bindung von Septin 7 an den CALB2-Promotor vermittelt

HINTERGRUND: Das calciumbindende Protein Calretinin (Genname: CALB2) gilt derzeit als der sensitivste und spezifischste Marker für die Diagnose von malignem Mesotheliom (MM). MM ist ein sehr aggressiver Tumor, der stark mit Asbestexposition verbunden ist und bisher keine bestehende Heilung hat. Die Mechanismen der Calretinin-Regulation sowie seine spezifische Funktion in MM sind noch wenig verstanden. METHODEN: Wir suchten nach Transkriptionsfaktoren, die an den CALB2-Promotor binden und die Calretinin-Expression modulieren. Hierfür wurden DNA-Bindungsassays gefolgt von Peptid-Shotgun-Massenspektrometrie-Analysen verwendet. Die Aktivität des CALB2-Promotors wurde durch duale Luciferase-Reporter-Assays bewertet. Darüber hinaus analysierten wir die Effekte von CALB2-Promotor-bindenden Proteinen durch lentivirales Überexprimieren oder Herunterregulieren identifizierter Proteine in MM-Zellen. Die Modulation der Expression solcher Proteine durch Butyrat wurde durch anschließende Western-Blot-Analysen bestimmt. Die immunhistochemische Analyse von embryonalem Mäuselungengewebe diente dazu, die gleichzeitige Co-Expression von Calretinin und mit dem CALB2-Promotor interagierenden Proteinen während der frühen Entwicklung zu überprüfen. Schließlich wurden direkte Wechselwirkungen von Calretinin mit Zielproteinen durch Co-Immunpräzipitationsexperimente nachgewiesen. ERGEBNISSE: Septin 7 wurde als ein butyratabhängiger Transkriptionsfaktor identifiziert, der an eine CALB2-Promotorregion bindet, die butyratreponsive Elemente (BRE) enthält, was zu einer verringerten Calretinin-Expression führt. Dementsprechend verringerte die Überexpression von Septin 7 die Calretinin-Expressionsniveaus in MM-Zellen. Es wurde festgestellt, dass die Regulierung bidirektional operiert, d.h. die Überexpression von Calretinin auch die Septin 7-Spiegel verringerte. Während der embryonalen Entwicklung bei Mäusen wurden Calretinin und Septin 7 im embryonalen Mesenchym und in undifferenzierten mesothelialen Zellen co-exprimiert. In MM-Zellen kolokalisierten Calretinin und Septin 7 während der Zytokinese in verschiedenen Regionen des Teilungsfurche und in der Midbody-Region von mitotischen Zellen. Co-Immunpräzipitationsexperimente zeigten, dass diese Ko-Lokalisierung das Ergebnis einer direkten Wechselwirkung zwischen Calretinin und Septin 7 war. SCHLUSSFOLGERUNGEN: Unsere Ergebnisse zeigen, dass Septin 7 nicht nur als "zytoskelettales" Protein wirkt, sondern auch als Transkriptionsfaktor, der die Calretinin-Expression unterdrückt. Die negative Regulation von Calretinin durch Septin 7 und umgekehrt wirft neues Licht auf Mechanismen, die möglicherweise an der MM-Entstehung beteiligt sind, und identifiziert diese Proteine als transkriptionale Regulatoren und potenzielle Ziele für die MM-Therapie.