ITEM METADATA RECORD
Title: Functional Study of the Hinge Region of the Androgen Receptor
Other Titles: Functionele Studie van de 'Hinge' Regio van de Androgeen Receptor
Authors: Tanner, Tamzin; M0131422
Issue Date: 18-Dec-2007
Abstract: Androgenen zijn de typisch mannelijke steroïdhormonen en zijn onmisbaar voor de ontwikkeling, groei, differentiatie en het behouden van de secretiefunctie van klieren en structuren van het mannelijk geslachtsstelsel. Androgenen werken via de interactie met de androgeenreceptor (AR). De AR is een androgeen-afhankelijke transcriptiefactor en behoort tot de familie van de nucleaire receptoren. Zoals de andere nucleaire receptoren bevat de AR vier functionele domeinen: een NH2-terminaal domein (NTD), een DNA-bindend domein (DBD), een hinge regio en een ligand-bindend domein (LBD). In afwezigheid van ligand bevindt de AR zich in inactieve vorm, gebonden aan ‘heat shock’ proteïnen. Wanneer hormoon bindt, ondergaat de AR een conformatieverandering waardoor dit complex dissocieert en waarbij de AR translokeert naar de kern. De AR zal vervolgens als homodimeer binden aan androgeen-responsieve elementen, en de daaropvolgende recrutering van co-activatoren zal een verhoogde gentranscriptie veroorzaken. Het hoofddoel van dit project was het ontrafelen van de functie van de hinge regio in de AR-gemedieerde transactivatie. In deze studie hebben we een motief gedefinieerd dat N-terminaal gelegen is in de hinge regio. Dit gebied werkt inhibitorisch op de activiteit van de AR. We tonen voor het eerst aan dat deze 629RKLKKLGN636 sequentie ook een rol zou kunnen spelen in de controle van het expressie niveau van de AR proteïne, omdat het een signaal voor afbraak is. We hebben gezien dat het gemeten effect op de AR-activatie en stabiliteit hoogst waarschijnlijk het gevolg is van een verandering in zowel de DNA binding als de nucleaire translokatie, en niet door een verandering in de activatiefuncties in het NTD. Een diepgaande studie van deze inhibitorische regio heeft geleid tot de identificatie van welbepaalde specifieke residuen die instaan voor de regulatie van de transcriptionele activiteit van de AR. De helicale structuur die is voorspeld voor dit gebied blijkt niet belangrijk te zijn, wel de lading van de residuen. We hebben kunnen aantonen dat K629 en K630 noodzakelijk zijn voor de ligand-geïnduceerde translokatie van de AR naar de kern, terwijl de algemene lading van de 629RKLKKLGN636 sequentie bepalend is voor een hoge affiniteitsbinding van de AR met de DNA responsieve elementen. Sommige mutaties in deze regio leiden tot een verlaagde DNA-binding maar verrassend is wel dat deze een verhoogde AR transcriptie-activiteit vertonen. Deze verhoogde activiteit is waarschijnlijk het gevolg van een verhoogde intranucleaire mobiliteit. Via computationele analyse van FRAP data hebben we bewijs verkregen dat de ligand-geactiveerde AR zich in twee immobiele fracties bevindt in de nucleus. Bij de eerste immobiele fractie is de retentietijd ongeveer 12 seconden, terwijl de tweede immobiele fractie een veel kortere retentietijd heeft van om en bij 0,1 seconde. Drie mutaties van de AR die de transactivatie verhoogden werden bestudeerd. Elke mutatie beïnvloedt het aantal moleculen aanwezig in de twee immobiele fracties. Voor twee mutanten kon maar één type van immobiele fractie worden vastgesteld. Verder onderzoek moet uitwijzen wat de verschillende mobiele fracties juist inhouden, en wat hun link is met de veranderde DNA affiniteit en/of eiwitafbraak. De AR speelt niet alleen een belangrijke rol in de ontwikkeling en de normale werking van de prostaat, maar is ook betrokken bij het ontstaan en de proliferatie van prostaatkankercellen. Een veranderde AR functie kan ook leiden tot het androgeen insensiviteitssyndroom (AIS) of ‘Kennedy’s disease’ (spinal and bulbar muscular atrophy, SBMA). Door betere moleculair biologische technieken hebben we een beter inzicht verkregen in de werking van de AR, door visualisatie van de moleculen tijdens het transcriptieproces in levende cellen. Dit zou, wellicht op zeer langere termijn moeten leiden tot de ontwikkeling van nieuwe, meer efficiënte behandelingen van diverse androgeen-gerelateerde aandoeningen, maar ook in en beter inzicht in de regeling van transcriptie en chromatinestructuur.
Publication status: published
KU Leuven publication type: TH
Appears in Collections:Laboratory of Molecular Endocrinology

Files in This Item:

There are no files associated with this item.

Request a copy

 




All items in Lirias are protected by copyright, with all rights reserved.