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Titelaufnahme

Titel
Inhibition of the major cancer driver Myc : molecular analyses of protein ; protein interactions and small-molecule inhibition of Myc / by Philipp Raffeiner
VerfasserRaffeiner, Philipp
GutachterBister, Klaus
Erschienen2014
UmfangVI, 161 S. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftInnsbruck, Univ., Diss., 2014
Anmerkung
Enth. u.a. 2 Veröff. d. Verf. aus den Jahren 2013 - 2014
Datum der AbgabeDezember 2014
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Onkogen / Tumorsuppressor / Transkriptionsfaktor
Schlagwörter (EN)oncogene / tumorsuppressor / transcription
Schlagwörter (GND)Myc
URNurn:nbn:at:at-ubi:1-2022 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
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Inhibition of the major cancer driver Myc [2.86 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Mitglieder der myc Proto-Onkogen Famile (c-myc, N-myc, L-myc) kodieren evolutionär hoch konservierte bHLH-LZ Transkriptionsfaktoren, die binäre Komplexe mit dem Max Protein ausbilden. Myc:Max Hterodimere regulieren die Expression von Genen, die essentiell für Zellproliferation, Differenzierung und Apoptose sind. Aberrante Expression von Myc ist ein Kennzeichen der meisten menschlichen Krebsformen und experimentelle Inhibition von Myc stoppt Krebswachstum in vivo. Zum einen wird die Aktivität von Myc indirekt durch Tumorsuppressoren gehemmt. Zum anderen werden Myc-Funktionen auf direktem Wege durch niedermolekulare Verbindungen, die Myc:Max Protein:Protein Interaktion (PPI) hemmen, beeinträchtigt. In dieser Studie haben wir einen hoch spezifischen und genetisch determinierten Protein-Fragment-Komplementierungs-Assay entwickelt, der es ermöglicht binäre PPI der bHLH-LZ Transkriptionsfaktoren Myc, Max und Mxd1 in vivo zu quantifizieren. Der nukleäre PPI-Reporter zeigt verlässlich PPI-Veränderungen an, die durch Mutatationsereignisse, kompetitive Bindung des transkriptionellen Repressors Mxd1, oder durch Myc-Inhibitoren induziert werden. In vergleichenden Analysen mit unterschiedlichen Myc-Inhibitoren bestätigen wir eine Korrelation zwischen PPI-Reduktion und Wachstumshemmung von menschlichen und Aviaten Krebszellen. In definierten Aviaten-Zellsystemen zeigen wir, dass die vor kurzem entdeckte Pyridin-Verbindung KJ-Pyr-10, spezifisch Myc-induzierte Zellproliferation in sub-Mikromolaren Konzentrationen hemmt. Außerdem zeigen wir differentielle Max PPI-Profile der verschieden Mitglieder der Myc-Proteinfamilie, die mit deren onkogenem Potential und der Empfindlichkeit auf KJ-Pyr-10 korrelieren. Ein anderer Mechanismus der Myc-Inhibition ist durch den mutmaßlichen Tumorsuppressor brain acid soluble protein (BASP1) gegeben. In dieser Studie haben wir Evidenz für eine zuvor unbekannte PPI erhalten, die BASP1 Effektor-Moleküle mit Myc Proteinkomplexen in Verbindung bringt. Mit Hilfe unterschiedlicher biochemischer Methoden zeigen wir, dass Calmodulin (CaM), ein anerkannter BASP1-Interaktionspartner, kalziumabhängig an Myc bindet. Diese Erkenntnisse zeigen neue Möglichkeiten auf, wie entscheidende molekulare PPI des Haupttreibers menschlichen Krebswachstums (Myc) gezielt gehemmt werden können.

Zusammenfassung (Englisch)

Members of the myc proto-oncogene family (c-myc, N-myc, L-myc) encode evolutionary conserved bHLH-LZ transcription factors which form binary complexes with the Max protein. Myc:Max hetero-dimers regulate the expression of genes essential for cell proliferation, differentiation and apoptosis. Aberrant Myc expression is a hallmark of most human cancers and experimental inhibition of Myc blocks tumor growth in vivo. On the one hand tumor suppressors indirectly affect Myc function. On the other hand small molecule inhibitors of Myc:Max protein:protein interaction (PPI) directly interfere with the oncogenicity of Myc. We have generated a highly specific and genetically determined protein fragment complementation assay based on Renilla luciferase to quantify binary PPIs of the bHLH-LZ transcription factors Myc, Max, and Mxd1 in vivo. The nuclear PPI reporter reliably registers PPI alterations induced by mutational events, competitive binding by the transcriptional repressor Mxd1, and perturbation with Myc inhibitors. In comparative analyses we confirm that the PPI-inhibitory effects of diverse Myc inhibitors correlate with their potential to interfere with the growth of human and avian cancer cells. In defined avian cell systems the recently identified pyridine-based inhibitor compound KJ Pyr 10 specifically inhibits c-Myc driven cell proliferation at sub-micromolar concentrations. In addition we show differential Max PPI profiles of Myc family proteins (c-Myc, v-Myc, N-myc, L-Myc) which correlate with their oncogenic potentials and sensitivities to KJ-Pyr-10. Another mechanism of Myc inhibition originates from the putative tumor suppressor brain acid soluble protein 1 (BASP1). We have obtained evidence for a novel PPI which physically links BASP1 effector molecules to Myc complexes. Using distinct biochemical methods we show that calmodulin (CaM), a canonical interaction partner of BASP1, binds to Myc in a calcium dependent manner. These findings highlight new possibilities to target critical molecular PPIs emanating from the major cancer driver Myc.