Identifizierung und Charakterisierung eines Hormon-responsiven DNA-Elements des Mineralokortikoidrezeptors

Abstract

Im Rahmen dieser Promotion konnte auf dem Promotor des Epidermalen Wachstumsfaktor-Rezeptors (EGFR) in der Region -228 bis -163 ein Mineralokortikoid-responsives Element identifiziert werden, welches als MRE1.3 bezeichnet wird. Es handelt sich hierbei um ein 65 bp langes Promotorelement, welches spezifisch durch den Aldosteron-gebundenen MR, jedoch nicht durch den GR, aktiviert wird. Der Transkriptionsfaktor SP1 wurde außerdem als entscheidender Kofaktor für die MR/Aldosteron-induzierte Aktivierung des MRE1.3 identifiziert. Eine direkte Bindung von SP1 an MRE1.3 wurde mittels EMSA nachgewiesen. Weiterhin bindet der MR nur in Anwesenheit von SP1 an MRE1.3 und führt so zur Aldosteron-induzierten Expression des EGFR. Die Hemmung von SP1 durch einen chemischen Inhibitor (WP631) oder spezifische SP1-siRNA bewirkt die Reduktion der MR/Aldosteron-induzierten MRE1.3-Aktivierung und daraus resultierend eine Verringerung der EGFR-Expression sowohl in Zellkultur als auch Primärkultur.

Our group showed that some of the pathophysiological changes can be mediated by MR/aldosterone-induced upregulation of the epidermal growth factor receptor (EGFR) due to enhanced EGFR promoter activation. Based on this knowledge a 65 bp mineralocorticoid response element (MRE) on the EGFR promoter which was not activated by ligand-bound GR was identified. Additionally, specificity protein 1 (SP1) was identified as mandatory co-factor for MRE activation by MR/aldosterone. SP1 was shown to bind directly to the MRE sequence using transcription factor binding as well as electromobility shift assays. Furthermore, inhibition of SP1 using siRNA or a specific inhibitor led to a reduction/repression of the MR/aldosterone-induced MRE activation and thereby EGFR expression in different cell lines (HEK, OK, A7r5) and primary culture (HAoSMC). Mutations in the SP1-binding site of the MRE promoter lead to a strong reduction in MR/aldosterone-dependent EGFR expression and showed that the full length 65 bp MRE is necessary for EGFR induction. A genome-wide semi-global alignment of MRE with all human promoters was conducted to search for additional MR-specific targets.