Promoterspezifität und biologische Aktivität von fixierten AP-1-Dimeren

Der Aktivator-Protein 1 (AP-1) ist eine Gruppe von dimeren Transkriptionsfaktoren, die aus Jun-, Fos- und ATF-Familienproteinen bestehen. Sowohl Gain- als auch Loss-of-Function-Studien haben spezifische Rollen für einzelne AP-1-Komponenten in Zellproliferation, Differenzierung, Apoptose und anderen biologischen Prozessen aufgezeigt. Es ist jedoch wenig über die Funktionen spezifischer AP-1-Dimeren bekannt. Um die Bedeutung der AP-1-Zusammensetzung bei der transkriptionellen Aktivierung zu testen, wurden AP-1-Monome über ein flexibles Polypeptid-Tether verbunden, um spezifische Paarungen zu erzwingen. Die resultierenden Einzelketten-AP-1-Moleküle wiesen eine spezifische DNA-Bindung und transkriptionale Aktivierungspotenziale ähnlich denen von ungebundenen Dimeren auf, selbst in Anwesenheit von dominant-negativen AP-1-Monomeren. c-Jun-haltige Dimeren zeigten in Transient-Transfektionsexperimenten eine ausgeprägte Promoterspezifität, abhängig vom Fos-, Fra- oder ATF-Partner. Bei stabiler Expression in NIH 3T3-Zellen hemmte das c-Jun-fixierte Dimer Fra2, aber nicht das c-Jun-fixierte Dimer Fra1 und das c-Jun-fixierte Dimer cFos (das Tilde zeigt ein fixiertes Dimer an), die G(0)-Arrestierung bei Konfluenz und unter Niedrigserum-Bedingungen und aktivierte spezifisch die Cyclin A-Expression. Diese Daten deuten darauf hin, dass die Wahl des Dimerisierungspartners die Rolle von c-Jun bei der Genaktivierung und der Zellzyklusregulation definiert und dass Einzelketten-AP-1-Moleküle ein leistungsstarkes Werkzeug zur Bewertung der Rolle spezifischer AP-1-Dimeren bieten.