Molecular determinants of co-regulator binding and transcriptional activity of the retinoic acid receptor - retinoid X receptor heterodimer

Abstract

A génexpresszió szabályozásának transzkripciós kontrollja az élőlények megfelelő fejlődése szempontjából nélkülözhetetlen. A magreceptorokon és azok koregulátorain végzett biokémiai és szerkezeti vizsgálatok segítséget nyújtottak működésük mechanizmusának megértésében. A módszerekkel nyert információ világossá tette, hogy a magreceptorok megfelelő működése egy komplex, allosztérikus összhangot feltételez az LBD funkcionális doménjei között. Doktori munkám során azt a célt tűztük ki, hogy tanulmányozzuk az RAR és RXR molekulák koregulátor kötő képességét, a tényezőket melyek meghatározzák és befolyásolják működésüket, továbbá megkíséreltünk kapcsolatot találni a koregulátor kötés és a transzkripciós szabályozás között. Ezen munkák során lehetőségem volt számos modern molekuláris biológiai és biokémiai módszer elsajátítására és felhasználására. Ezen technikák segítségével meghatároztuk az RAR-LBD felszínén a korepresszor kötő területet. Összehasonlítva a korepresszor- és koaktivátor kötő felszínt megállapítottuk, hogy ezek átfedő régióban kötődnek egymáshoz. A koregulátor kötőhely mellet olyan oldalláncokat is azonosítottunk, melyek a H12 pozícionálásán keresztül befolyásolják a koregulátor kötődését. H12 deléciós mután RXR moolekulát használva azt találtuk, hogy az RXR csökkenti a partner receptor korepresszor kötését. Eredményeink továbbá azt is mutatják, hogy az RXR-H12 deléciója megváltoztatja a koregulátorkötő egyensúlyt és ez a partner receptor aktivitásának gyengítését eredményezi. Végeredményben azt mondhatjuk, hogy vizsgálataink hozzájárultak ahhoz az erősödő nézethez, miszerint a H12 pozíciója, dinamikája és stabilitása jelentős szerepet játszik magreceptorok transzkripciós aktivitásának szabályozásában. Eredményeink továbbá megegyeznek azokkal a korábbi eredményekkel, melyek bizonyítják a H12 szükségességét a transzaktivációban, a koaktivátor kötő felszín kialakításában, valamint a H12 delécióját ill. mutációját célzó kísérletek igazolják olyan domináns negatív receptor létrejöttét, mely fokozott korepresszor kötő képességel bír. Eredményeink bizonyítják, hogy a H12 aktív pozícióját befolyásoló oldalláncok szintén nagy mértékben hozzájárulnak a korepresszor és koaktivátor kötés egyensúlyának kialakításához. Ezek az eredmények a későbbiekben hozzájárulhatnak olyan mutáns receptorok tervezéséhez, melyek jóval szélesebb spektrumú aktiválásra képesek, mint amit korábban fetételeztek.