Feinregulation des Notch-Signalwegs durch Phosphorylierung von Su(H)/CSL in Drosophila melanogaster
Bernd Martin Gahr
Die Entwicklung mehrzelliger Organismen, sowie die zelluläre Differenzierung, werden durch komplexe Netze von Signalwegen gesteuert. Interaktionen zwischen den Signalwirkketten werden dabei häufig durch post-translationale Modifikation, wie beispielsweise Phosphorylierungen, vermittelt. Der Notch-Signalweg ist einer dieser hochkonservierten Signalwirkketten. Dabei wirkt CSL als molekularer Schalter an der DNA und spielt eine Rolle in der Repression und Aktivierung von Zielgenen. In Drosophila melanogaster wird die Aktivität des Notch-Signalwegs durch das CSL Protein Suppressor of Hairless [Su(H)] vermittelt. Phosphorylierung von Su(H), beispielsweise durch eine MAP-Kinase, beeinflusst die Notch-Zielgenaktivierung.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Regulation des Notch-Signalwegs durch Phosphorylierung von Su(H) an Serin269 (S269) vertiefend untersucht. Es ist bekannt, dass die Simulation einer Phosphorylierung durch eine Substitution von S269 durch Asparaginsäure, die DNA Bindung von Su(H) stört und somit zu einem Verlust der Notch-Aktivität führt. Die Substitution von S269 zu Alanin verhindert die Phosphorylierung, führt jedoch nicht zu einer generell erhöhten Notch-Aktivität. Einzig die Notch-abhängige Hämatopoese erwies sich als sensitiv.
Es wurden Untersuchungen durchgeführt, um die Auswirkung der Phosphorylierung auf die embryonale Kristallzelldifferenzierung in Embryo und Larve zu untersuchen sowie auf die Entwicklung der Kristallzellen in den larvalen Lymphdrüsen. Außerdem wurden Kinasekandidaten identifiziert, verifiziert und in vitro auf die Fähigkeit hin getestet Su(H) zu phosphorylieren.
Des Weiteren wurde eine mögliche Konservierung der Phosphorylierung im Maus Ortholog RBPJ untersucht. Dies wurde durch das Einbringen der wildtypischen und mutanter RBPJ Isoformen an den endogenen Su(H) Lokus bewerkstelligt.
