Analysen zum transformierenden Potenzial des E4orf3-Proteins von Adenovirus Serotyp 5

Item type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Open Access Type:	Primary Publication
Date:	11 June 2003
Referee:	Charalampos Prof. Dr. Aslanidis
Date of exam:	15 May 2002
Institutions:	Medicine > Lehrstuhl für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin Biology, Preclinical Medicine
Keywords:	Adenoviren , Transformation , E4orf3 , PML , p300 , 'Hit and Run'-Transformation , E4orf3 , PML , p300 , 'hit and run'-transformation
Dewey Decimal Classification:	500 Science > 570 Life sciences
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	10097

Abstract (German)

Die in der vorliegenden Arbeit dargestellten Untersuchungen zum transformierenden Potenzial humaner Adenoviren zeigen erstmals, dass zwei virale Genprodukte der frühen Region 4 - E4orf3 und E4orf6 - von Adenovirus Serotyp 5 transformierende Eigenschaften aufweisen, die zur 'Hit & Run'-Transformation primärer BRK-Zellen beitragen. Den onkogenen Aktivitäten beider E4-Proteine liegen mutagene ...

Abstract (German)

Die in der vorliegenden Arbeit dargestellten Untersuchungen zum transformierenden Potenzial humaner Adenoviren zeigen erstmals, dass zwei virale Genprodukte der frühen Region 4 - E4orf3 und E4orf6 - von Adenovirus Serotyp 5 transformierende Eigenschaften aufweisen, die zur 'Hit & Run'-Transformation primärer BRK-Zellen beitragen. Den onkogenen Aktivitäten beider E4-Proteine liegen mutagene Wirkmechanismen zugrunde, die wahrscheinlich über ein komplexes Netzwerk unterschiedlicher Proteinwechselwirkungen mit zellulären Regulatoren des Zellzyklus, der Apoptose und der DNA-Reparatur vermittelt werden.
Die Fähigkeit von E4orf3 zur kooperativen Transformationsinitiation und 'Hit & Run'-Mutagenese beruht wahrscheinlich auf der Interaktion mit zellulären Komponenten subnukleärer Multiproteinkomplexe (PODs, PML oncogenic domains). So konnte mit dem POD-assoziierten Transkriptionskoaktivator p300 erstmals ein zellulärer Interaktionspartner von E4orf3 identifiziert werden, der auch ein Zielprotein der E1A-Onkoproteine darstellt. Immunfluoreszenz- und funktionelle Promotor/Reporter-Analysen zeigen, dass das Ad5-Protein p300 in reorganisierte POD-Strukturen sequestriert und die transkriptionsaktiven Eigenschaften des Tumorsuppressorproteins inhibiert. Da auch die E1A-Proteine die p300-vermittelte Transkriptionsaktivierung blockieren, muss man annehmen, dass E4orf3 mit E1A redundante Aktivitäten aufweist. Dafür spricht auch die Beobachtung, dass die Binderegionen von E1A und E4orf3 im p300-Protein teilweise überlappen und die Tatsache, dass das Ad5 E4orf3-Protein eine p300-bindungsdefiziente, transformationsdefekte E1A-Mutante (E1delN) in BRK-Transformationsexperimenten komplementiert. Insgesamt zeigen diese Ergebnisse, dass die E4orf3-Proteine humaner Adenoviren eine zu E1A redundante Funktion besitzen und lassen vermuten, dass die onkogenen und mutagenen Eigenschaften des Ad5-Proteins über die Modulation der subnukleären Lokalisation und Funktion von p300 vermittelt werden.

Translation of the abstract (English)

The transforming potential of human adenoviruses has been traditionally ascribed to the E1A and E1B transcription units encoded within early region 1 (E1). These gene products are sufficient to initiate complete cell transformation by virtue of their ability to interact with and manipulate the functions of several growth-regulatory proteins that control cell cycle progression and programmed cell ...

Translation of the abstract (English)

The transforming potential of human adenoviruses has been traditionally ascribed to the E1A and E1B transcription units encoded within early region 1 (E1). These gene products are sufficient to initiate complete cell transformation by virtue of their ability to interact with and manipulate the functions of several growth-regulatory proteins that control cell cycle progression and programmed cell death. Recently we and others have shown that two additional proteins of early region 4 (Ad5 E4orf6 and E4orf3) possess transforming and oncogenic potential. It appears that the 34-kDa gene product encoded within open reading frame 6 (E4orf6) contributes to oncogenic transformation by modulating the function and stability of the tumor suppressor protein p53. By contrast, the transforming activities of E4orf3 involve the reorganization of PML oncogenic domains (PODs) and possibly other still unknown cellular factors. Here we show that E4orf3, like E1A, interacts with the transcriptional coactivator p300 in vitro and in vivo. Binding of E4orf3 to p300 causes a dramatic relocalization of the cellular protein from a diffuse distribution into track-like structures. Also, similar to E1A, E4orf3 represses p300- mediated transactivation in transient reporter gene assays. The functional significance of the E4orf3/p300 interaction is further supported by the observation, that E4orf3 can complement a transformation-deficient E1A-mutant, lacking the p300 binding region CR1 in BRK focus-assays. These results demonstrate for the first time that adenovirus type 5 encodes for two different gene products (E1A and E4orf3) that can independently bind to p300. In addition our results suggest that the transforming potential of E4orf3 is related to its ability to modulate p300 functions.

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