Myc-Funktion im Zellwachstum und Identifikation von neuen Myc-regulierten Genen in B-Zellen

Die Überproduktion des Myc-Proteins ist eine Ursache für die
Entstehung einer großen Anzahl von humanen Tumoren. Die Erforschung
der Myc-Funktionen ist daher ein wichtiges Ziel der Tumorbiologie.
Mit einem neuartigen Zellsystem wurde in dieser Arbeit die Rolle
von Myc für das Wachstum von Zellen untersucht. Das Zellsystem
P493-6 ist eine B-Zellinie, in der die myc-Expression durch ein
Tetrazyklin-Vektorsystem regulierbar ist und das erste menschliche
Zellsystem, in dem Myc konditional untersucht werden konnte. Diese
Linie exprimiert kein endogenes myc, so daß Myc-Funktionen nur von
der Expression des exogenen, konditionalen Myc abhängen. Der Zusatz
von Tetrazyklin (Tc) im Kulturmedium bewirkt die Repression von myc
und den Zellzyklusarrest. Durch Auswaschen von Tc kann myc wieder
induziert werden und die Zellen treten wieder in die
Zellzyklusprogression ein. In früheren Arbeiten wurde in dieser
Zellinie bereits der Einfluß von Myc auf die Zellzyklusregulation
untersucht (Pajic et al. 2000). Diese Untersuchungen wurden in
dieser Arbeit erweitert, mit Augenmerk auf die Myc- Funktion im
Zellwachstum. Myc löste in P493-6 keine Apoptose aus, wenn dem
Kultivierungsmedium Serum entzogen wurde. Myc konnte bei
Serum-Entzug nicht den Eintritt in die DNA-Synthesephase
induzieren. Stattdessen wurden Myc-Funktionen im Zellwachstum
beobachtet. Myc steigerte bei Serum-Entzug die Proteinsynthese, die
Aktivität von Stoffwechselenzymen und bewirkte so die Zunahme an
Zellmasse und -Größe. Zum ersten Mal wurde damit gezeigt, daß
Myc-Expression Zellwachstum induziert, ohne daß die Aktivierung des
Zellzyklus erfolgen muß. Zellwachstum kann also durch Myc über
einen eigenen, Zellzyklus-unabhängigen Weg reguliert werden. Diese
Ergebnisse wurden durch andere Arbeiten über Maus- und
Drosophila-Myc bestätigt. Da Myc als Transkriptionsfaktor
beschrieben wurde, wurden in der vorliegenden Arbeit neue
Myc-regulierte Gene mit modernen Array- und Genchip-Analysen
identifiziert. Insgesamt konnten 108 Gene identifiziert werden, die
neue Kandidatengene für direkte Regulation durch Myc sind. Viele
dieser Gene sind am Ablauf von Stoffwechselwegen beteiligt, wie
Aminosäure- und Proteinsynthese, Lipid-Metabolismus, Proteinfaltung
und –umsatz, Nukleotid- und DNA-Synthese, Transport,
Nukleolus-Funktion, Transkription, Spleissen und oxidativem Stress,
was die Beobachtungen der Zellwachstumsregulation bestätigt. Die
Identifikation von Myc-Zielgenen, die an der Signaltransduktion
beteiligt sind, war eine neue Beobachtung. Neben Komponenten der
Signaltransduktion wurden auch Wachstumsfaktoren-, und
Wachstumsfaktorrezeptoren als Myc-Zielgene identifiziert. Damit ist
Myc an der Regulation von autokrinen und parakrinen
Stimulierungs-Signalwegen beteiligt, die die Proliferation
entscheidend beeinflussen. Die Ergebnisse des Genexpressionsprofils
ist außerdem von Bedeutung für das Verständnis der
Zellzyklusaktivierung in B-Zellen.