Andrologie- Offener Zugang
Offener Zugang

Abstrakt

Margaret jones

Hintergrund: Nukleäre Rezeptoren (NRs) und G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCRs) sind zwei unterschiedliche, aber eng miteinander regulierte Hauptsignalübertragungswege eukaryotischer Zellen. Androgenrezeptor (AR) und cAMP-responsives Element-bindendes Protein (CREB) sind klassische Transkriptionsfaktoren (TF) der NRs- bzw. GPCRs-Signalwege. Während neue Erkenntnisse auf funktionelle Wechselwirkungen zwischen den beiden TFs hinweisen, fehlen detaillierte mechanistische Studien. Methoden: Dynamische subzelluläre Translokationen von AR und CREB als Reaktion auf die Aktivierung eines oder beider Signalwege wurden in lebenden Zellen mithilfe konfokaler Lasermikroskopie untersucht. Die Transkriptionsaktivitäten der beiden TFs wurden anhand der Aktivitäten verwandter Zielpromotoren bewertet. Ergebnisse: AR und CREB befanden sich jeweils diffus im Zytoplasma bzw. im Zellkern und waren in Abwesenheit einer Androgen- oder PKA-Aktivierung transkriptionell stumm. AR translozierte zu subnukleären Herden und wurde in Gegenwart von Dihydrotestosteron (DHT) transkriptionell aktiv. CREB machte eine ähnliche subnukleäre Herdbildung und transkriptionelle Aktivierung in Gegenwart des PKA-Stimulators Forskolin (FSK) durch. In einer Untergruppe von Zellen, in denen AR in Abwesenheit von DHT diffus im Zellkern vorhanden war, translozierte FSK AR zu subnukleären Herden und machte AR transkriptionell aktiv. DHT translozierte sowohl AR als auch CREB zu etwa 300 subnukleären Herden, in denen die beiden TFs kolokalisierten. Dieser Prozess führte zur transkriptionellen Aktivierung von AR, aber nicht von CREB. Die Stimulation von Zellen mit FSK und DHT veränderte die kolokalisierenden Herde von AR und CREB nicht, obwohl die durch DHT vermittelte AR-Transkriptionsaktivität erhöht wurde, während die durch FSK induzierte CREB-Transkriptionsaktivität reduziert wurde. Schlussfolgerung: Androgengebundener AR und PKA-aktiviertes CREB werden in die identischen subnukleären Herde transloziert, wo die beiden TFs gegenseitigen und unterschiedlichen Kreuzregulierungen unterworfen sind, sodass CREB die DHT-vermittelte AR-Transaktivierung verstärkt, während ligandengebundener AR die PKA-induzierte CREB-Transaktivierung unterdrückt. Schlüsselwörter: Androgenrezeptor; CREB; Transkriptionsregulierung; Subzelluläre Lokalisierung; Lebende Zellen. Abkürzungen: AR: Androgenrezeptor; ARE: Androgen-responsives Element; CBP: CREB-bindendes Protein; CFP: Cyan-fluoreszierendes Protein; CRE: cAMP-responsives Element; CREB: cAMP-responsives Element-bindendes Protein; DHT: Dihydrotestosteron; ER: Östrogenrezeptor; FSK: Forskolin; GFP: Grün fluoreszierendes Protein; GPCR: G-Protein-gekoppelter Rezeptor; GR: Glukokortikoidrezeptor; HSP: Hitzeschockprotein; MMTV: Maus-Säugetier-Tumorvirus; NLS: Nukleares Lokalisierungssignal; NR: Nuklearer Rezeptor; SF1: Steroidogener Faktor 1; SRC1: Steroidrezeptor-Koaktivator 1; TF: Transkriptionsfaktor; TIF 2: Transkriptioneller Intermediärfaktor 2.