Eine konservierte Cystein-Residue im runt-Homologie-Domain von AML1 ist für die DNA-Bindungsfähigkeit und die transformierende Aktivität auf Fibroblasten erforderlich

Das AML1-Gen kodiert für DNA-bindende Proteine, die die runt-Homologie-Domäne enthalten und an den Bruchpunkten der Translokationen t(8;21), t(3;21) und t(12;21) gefunden werden, die mit myelogenen Leukämien assoziiert sind. AML1 heterodimerisiert mit PEBP2β/CBFβ, was zu einer erhöhten Affinität zu DNA führt. Die runt-Homologie-Domäne ist verantwortlich für die Bindung an DNA und die Heterodimerisierung mit PEBP2β/CBFβ. Es wird vorgeschlagen, dass AML1 eine entscheidende Rolle bei der Differenzierung myeloischer Zellen spielt, während es bei Überexpression in Fibroblasten neoplastische Transformation verursachen kann. In dieser Studie zeigten wir, dass das reduzierende Reagenz Dithiothreitol (DTT) die DNA-Bindung von AML1, das in COS7-Zellen exprimiert wurde, erheblich verbessert. Die Oxidation durch Diamid oder Modifikation durch N-Ethylmaleimid der freien Sulfhydryl-Reste hemmte die Interaktion von AML1 mit DNA. Der Diamid-Effekt war reversibel bei Überschuss an DTT, während DTT die DNA-Bindung von AML1, das mit N-Ethylmaleimid behandelt wurde, nicht wiederherstellen konnte. Die gezielte Mutagenese des Aminosäurerests 72, eines stark konservierten Cysteins in der runt-Homologie-Domäne von AML1, zu Serin, beseitigte die DNA-Bindung nahezu vollständig, ohne die Interaktion mit PEBP2β/CBFβ zu verändern. Diese Substitution beeinträchtigte auch die Transaktivierung durch die Konsens-DNA-Sequenz und die von AML1b induzierte Transformation von Fibroblasten. Diese Daten weisen auf eine wesentliche Rolle des konservierten Cystein-Rests bei der DNA-Bindung von AML1 hin, und es ist möglich, dass der Redoxzustand von AML1 zur Regulation seiner Funktion beitragen könnte.