Der wachstumsfördernde Faktor-beta stimuliert die Genexpression des Alpha 2(I)-Kollagen-Gens durch ein cis-wirkendes Element, das eine Sp1-Bindungsstelle enthält.

Transforming growth factor-beta 1 (TGF-beta) ist ein starker und schneller Induktor mehrerer Gene, die für Komponenten der extrazellulären Matrix kodieren, wie z.B. Typ I Kollagen. Wir berichten hier, dass TGF-beta die Transkription des menschlichen Alpha 2(I)-Kollagen-Gens (COL1A2) durch Erhöhung der Affinität eines Sp1-haltigen Proteinkomplexes für seine korrespondierende DNA-Bindungsstelle stimuliert. Zelltransfektionsexperimente haben das TGF-beta-responsible Element (TbRE) des COL1A2-Promotors auf einen 131 bp langen Bereich kartiert, der mindestens zwei cis-wirkende Elemente enthält. Die Einfügung des TbRE stromaufwärts des Thymidinkinase-Promotors verlieh dem sonst nicht ansprechenden Thymidinkinase-Promotor eine TGF-beta-Induzierbarkeit. Footprinting-Assays zeigten, dass das TbRE zwei benachbarte protein-gebundene Sequenzen enthält, die Box 3A und Box B genannt werden. Innerhalb von Box 3A befindet sich eine Sp1-Erkennungssequenz, deren strukturelle Integrität für die Bindung von nukleären Proteinen in vitro und für die Promotor-Induzierbarkeit in vivo erforderlich ist. Gel-Mobilitäts-Verschiebungsassays dokumentierten eine erhöhte Bindung an das TbRE von nukleären Proteinen aus TGF-beta-behandelten Zellen im Vergleich zu denen aus TGF-beta-unbehandelten Fibroblasten. Es gab jedoch keine Bindungserhöhung nur mit Box 3A oder mit einem Sp1-Oligonukleotid. Die Ergebnisse deuten daher stark auf eine funktionelle Interaktion zwischen Sp1 und anderen Komponenten des TbRE-Komplexes hin, die die TGF-beta-Stimulation der COL1A2-Genexpression vermittelt.