Der Transkriptionsfaktor TFEC gehört zur MiT-Familie. Im Gegensatz zu den MiT-Familienmitgliedern TFE3 und TFEB, die ubiquitär exprimiert werden, wurde TFEC in der Maus nur in Makrophagen und Osteoklasten und im Mensch nur in Leukozyten und dendritischen Zellen nachgewiesen.
In dieser Arbeit wurde vor allem die Regulation und Funktion des humanen (h) und murinen (m) TFEC untersucht. Eine erhöhte ...
Abstract (German)
Der Transkriptionsfaktor TFEC gehört zur MiT-Familie. Im Gegensatz zu den MiT-Familienmitgliedern TFE3 und TFEB, die ubiquitär exprimiert werden, wurde TFEC in der Maus nur in Makrophagen und Osteoklasten und im Mensch nur in Leukozyten und dendritischen Zellen nachgewiesen. In dieser Arbeit wurde vor allem die Regulation und Funktion des humanen (h) und murinen (m) TFEC untersucht. Eine erhöhte Expression der murinen TFEC-mRNA wurde in aus Knochenmark generierten Makrophagen (BMMs), die mit IL-4, IL-13, GM-CSF oder LPS stimuliert wurden, beobachtet. Das Protein von mTFEC konnte mit Hilfe eines selbst hergestellten polyklonalen Antikörpers in IL-4-stimulierten BMMs detektiert werden. Die mTFEC-mRNA wurde neben den BMMs auch in dendritischen Zellen, die aus Knochenmarkszellen generiert wurden (BMDCs), exprimiert. Die im Vergleich zu den BMMs sehr hohe basale mTFEC-Expression in den BMDCs konnte nicht durch eine Stimulierung mit IL-4, IL-10 oder IL-13 erhöht werden, LPS dagegen verringerte diese. Zusätzlich wurde die Regulation des makrophagenspezifischen Promotors von mTFEC untersucht, der zwischen der Maus und dem Mensch eine 70%-ige Idendität aufwies. Im Promotor von mTFEC befindet sich eine funktionelle Bindungsstelle für den Transkriptionsfaktor NF-kB und zwei Erkennungssequenzen für STAT6, deren LPS- bzw. IL-4-induzierte Bindung zu einer erhöhten Promotoraktivität von mTFEC führte. Die STAT6-Abhängigkeit zeigte sich in der fehlenden Steigerung der mTFEC-mRNA-Expression in IL-4-stimulierten BMMs von STAT6-/--Mäusen im Vergleich zu Wildtyp-BMMs. Mittels Microarray-Analysen wurde unter Verwendung von TFEC-/-- und Wildtyp-Mäusen neun unterschiedlich exprimierte Gene gefunden, einschließlich des Gens, das für den G-CSF-Rezeptor, für ein ribosomales Protein in Mitochondrien und für ein F-Box-Protein codiert. Deren Expression wurde inhibitorisch oder aktivierend durch mTFEC reguliert, wobei der aktivierende Effekt von mTFEC anscheinend durch eine C-terminale Aktivierungsdomäne vermittelt wurde. Die mRNA-Expression des humanen TFEC wurde in Monozyten, Makrophagen und DCs nachgewiesen. Eine starke Erhöhung der hTFEC-Expression in Makrophagen wurde durch eine LPS-, nicht aber durch eine IL-4 Stimulierung, erreicht. Diese Ergebnisse sind Hinweise auf eine unterschiedliche Regulation und Funktion von TFEC in der Maus und im Menschen.
Translation of the abstract (English)
The transcription factor TFEC belongs to the MiT-family. In contrast to the MiT-family members TFE3 and TFEB, which are distributed ubiquitously, TFEC expression is restricted. In the murine system it is only expressed in macrophages and osteoclasts and in humans it is only found in leukocytes and dendritic cells. The aim of this study was to investigate in particular the regulation and function ...
Translation of the abstract (English)
The transcription factor TFEC belongs to the MiT-family. In contrast to the MiT-family members TFE3 and TFEB, which are distributed ubiquitously, TFEC expression is restricted. In the murine system it is only expressed in macrophages and osteoclasts and in humans it is only found in leukocytes and dendritic cells. The aim of this study was to investigate in particular the regulation and function of the murine and the human TFEC. A higher mRNA expression of murine (m) TFEC was observed in IL-4, IL-13, GM-CSF or LPS-stimulated bone marrow derived macrophages (BMMs). Generating a polyclonal serum against the mTFEC-protein we could detect mTFEC expression in IL-4-stimulated BMMs. In addition, mTFEC-mRNA was expressed in dendritic cells, generated from bone marrow cells (BMDCs). In comparison to BMMs, the basal mRNA-expression of mTFEC was very high in BMDCs, but no further increase of expression was obtained after stimulation by IL-4, IL-10 or IL-13. However, mTFEC mRNA expression was decreased by LPS stimulation. The investigations of the regulation of the murine macrophage specific promoter of TFEC revealed a functional binding site for the transcription factor NF-kB and two for the transcription factor STAT6. The LPS- and IL-4 induced binding of STAT6 to the promoter caused an increase in the promoter activity, respectively. Further studies confirmed the role of STAT6 in the regulation of TFEC transcription because there was no increase of mRNA-expression of mTFEC in IL-4-stimulated BMMs of STAT6-/--mice compared to BMMs of the wild-type mice. Using TFEC-/--and wild-type mice nine differentially expressed genes were found by microarray analysis, including a gene coding for the G-CSF-receptor, for a ribosomal protein in mitochondria and for a F-box-protein, which are regulated by mTFEC in an inhibitory or activated manner. In further studies mRNA-expression of the human (h) TFEC in monocytes, macrophages and DCs was observed. In macrophages a strong increase of hTFEC expression was achieved by LPS-, but not by IL-4-stimulation. These results suggest that hTFEC is mainly involved in the pro-inflammatory process, while mTFEC can be involved either in the anti- or the pro inflammatory process.
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