TY  - THES
A1  - Paunescu, Karina
T1  - DNA-Stabilität und Thioredoxin/Thioredoxin Reduktase im Zellkern
T1  - DNA-Stability and thioredoxin/thioredoxin reductase in nucleus
N2  - Das System Thioredoxin /Thioredoxin Reduktase(Trx/TrxR) ist ein sehr versatiles System zur neutralisation reaktiver Sauerstoffspezies, zur Regulation redox-sensitiver Vorgänge und zur Aktivierung von Transkriptionsfaktoren wie Steroidhormonrezeptoren, AP-1 und NFkB. Das Enzym Thioredoxin Reduktase war zunächst nur als zytosolisches Enzym beschrieben, es ist mittlerweile bekannt, dass es z. B. nach Phorbolester-Stimulation auch sezeniert werden kann. Adäquate Stimuli für die nucläere Translokation von Trx sind z. B. UV-Licht und TNF-Signalling. Zudem wurde in der vorhandenen Arbeit anhand transienter Transfektion und immunhistochemischer Untersuchungen nachgewiesen, dass beide Komponenten des Systems auch im Zellkern präsent sind. Ein Teil er Arbeit stellt die Charakteriesierung der subzellulären Lokalisation zweier Isoformen von Thioredoxin Reduktase 1 mit unterschiedlichem N-Terminus dar. Es konnte gezeigt werden, dass die beiden Isoformen als mRNA und Protein vorhanden sind. Es wurde dann die Interaktion des Enzyms Thioredoxin Reduktase mit anderen Komponenten des Zellkerns, hier speziell mit Enzymen der DNA-Prozessierung untersucht. Zudem wurde in einem Immunpräzipitationsansatz ("Pull-Down-Assay") nucläere Interaktionspartner des Enzyms charakterisiert. Diese Partner sollen nach Gelelektrophorese und MALDI-TOF-Analyse identifiziert werden. Zu den DNA-Prozessierungsenzyme zählt auch Topisomerase I. Durch Antikörpervermittelte Assays gelang es nachzuweisen, dass Topoisomerase I mit TrxR eine Protein-Protein-Wechsekwirkung eingeht. In einem Rekonstruktionssystem mit rekombinanter Topoisomerase I und gerenigter TrxR ergab sich jedoch keiner Hinweis für eine funktionelle Interaktion in DNA-Relaxations-Assay. Die Aufschlüsselung der Protein-Protein-Interaktion, der detaillierten molekularen Mechanismen und ihrer physiologischen relevanz bleibt weiteren Unterschungen vorbehalten.
N2  - The mammalian thioredoxin system consists of thioredoxin (Trx), thioredoxin reductase (TrxR), and NADPH. Human Trx was originally cloned as a soluble factor named adult T-cell leukemia-derived factor, which was purified from the conditioned medium of human T-cell lymphotrophic virus-I-transformed CD4+ T-cell line, ATL-2 (Yodoi, J., et al.1992, Nakamura, et al. 1992, 1997, Tagaya, Y., et al. 1989). It participates in many different types of reactions including synthesis of deoxyribonucleotides , redox control of transcription factors, reduction of peroxides, and regulation of apoptosis. The thioredoxin reductases (TrxRs) belong to the flavoprotein family of pyridine nucleotide-disulphide oxidoreductases that includes lipoamide dehydrogenase, glutathione reductase and mercuric ion reductase. Members of this family are homodimeric proteins. Each monomer includes an FAD prosthetic group, an NADPH binding site and an active site containing a redox-active disulphide. Recently it has been reported that the human TrxR1 gene exhibits possible alternative splicing around its first exon (Rundlof AK, et al. 2001). The Arner group reported three isoforms of TrxR mRNA (I, II, V) and Tonissen group identified two further isoforms (isoforms IV and VI) and proposed another (isoform III), that would align with the mouse isoform III.In this work it could be demonstrated, that PCR using isoform specific oligonucleotide primers yielded products for both ATGs, indicating the existence of both mRNA species. Transient transfection of GFP fusion proteins (Trx-N1-EGFP, TrxR-N1-EGFP, TrxR-pDsRed2N1) into osteoblast cells (hFOB) revealed cytosolic localisation of both isoforms. While the isoform ATG1 was also nuclear, ATG2 was very rarely found in the nucleus. Transfection of the ATG1 to ATG2 fragment alone showed cytosolic and nuclear localisation accordingly. Staining of HFOBs and mesenchymal stem cells with Trx antibody revealed that Trx was preferentially localised in the nucleus; using an antibody to TrxR it was shown that the enzyme was always colocalized with Trx in mesenchymal stem cells, osteoblast-like cells and chondrocyte like cells. In summary we could characterise the subcellular localisation of the Trx/TrxR system in osteoblasts and mesenchymal stem cells with respect to the expression of TrxR isoforms. The role of the ribonucleotide reductase TrxR in the nucleus remains to be elucidated. Besides its well characterized function in modulation of transcription factor DNA binding, the role in nuclear antioxidative defense and/or DNA processing and repair might be hypothesized.
KW  - Genom
KW  - Thioredoxin
KW  - Thioredoxin Reduktase
KW  - Topoisomerase I
KW  - Tumorinstabilität
KW  - genom
KW  - Thioredoxin
KW  - Thioredoxin reductase
KW  - Topoisomerase I
KW  - Tumorinstability
Y1  - 2003
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-6999
ER  -