@phdthesis{Aref2014, author = {Rasha Aref}, title = {Comparative analysis of repressor interaction with pleiotropic corepressors Sin3 and Cyc8 in the yeast Saccharomyces cerevisiae}, journal = {Vergleichende Analyse der Repressor Wechselwirkung mit pleiotropen Korepressoren Sin3 und Cyc8 in der Hefe Saccharomyces cerevisiae}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-001993-0}, year = {2014}, abstract = {Die transkriptionale Repression regulierter eukaryotischer Strukturgene erfolgt oft {\"u}ber pleio¬trope Corepressor-Komplexe. Der Sin3-Corepressor ist ein globaler Regulator der Transkription in Eukaryoten von der Hefe bis hin zum Menschen. Neben Sin3 und seinen assoziierten Proteinen gibt es in der Hefe S. cerevisiae einen weiteren Komplex, der in der Lage ist, inhibierend auf die Transkription zu wirken, n{\"a}mlich den Cyc8/Tup1-Komplex. Beide Corepres¬soren k{\"o}nnen die lokale Chromatinstruktur ver{\"a}ndern, in dem sie durch Interaktion mit spezi¬fischen DNA-binden-den Proteinen zu ihren Zielgenen rekrutiert werden, was zur Repression vieler unabh{\"a}ngiger Strukturgene durch Histon Deacetylasen (HDACs) f{\"u}hrt. Die in dieser Arbeit durchgef{\"u}hrten in vitro Interaktionsanalysen haben gezeigt, dass diverse spezifische Repressoren (z. B. Whi5, Stb1, Gal80, Rfx1, Ure2, Rdr1, Xbp1, Yhp1, Rox1, Yox1, Dal80 und Mot3) tats{\"a}chlich die pleiotropen Corepressoren Sin3 und/oder Cyc8/Tup1 binden k{\"o}nnen. Alle Repressoren, die mit Sin3 wechselwirken, kontaktieren dessen Dom{\"a}nen PAH1 oder PAH2 (\"paired amphipathic helix\"). Durch Kartierungsexperimente konnten minimale Repressordom{\"a}nen charakterisiert werden, die die Interaktion zu Sin3 bzw. Cyc8 vermitteln. Daraus lie{\"s} sich ein Sequenzmuster ableiten, das f{\"u}r die Repressorinter¬aktion mit Sin3 oder Cyc8 wichtig sein k{\"o}nnte. Ferner wurden die Interaktionen der spezifischen Repressoren Cti6 und Fkh1 intensiver untersucht. Cti6 kann {\"u}ber seine Cti6-Sin3 Interaktionsdom{\"a}ne (CSID; AS 450-506) mit der PAH2 des Corepressors Sin3 interagieren. Ausgew{\"a}hlte Aminos{\"a}uren in der CSID wurden durch gerichtete Mutagenese gegen Alanin ausgetauscht und die erhaltenen Cti6 Varianten auf ihre Repressorfunktion hin untersucht. Die Substitution einzelner Aminos{\"a}uren innerhalb der CSID offenbarte die Notwendigkeit der Aminos{\"a}uren V467, L481 und L491 L492 L493 f{\"u}r die Cti6-Sin3 Bindung. Die Ergebnisse legten au{\"s}erdem nahe, dass die Repression nicht allein {\"u}ber Sin3 vermittelt wird. Tats{\"a}chlich konnte gezeigt werden, dass die innerhalb der CSID von Cti6 kritischen Aminos{\"a}uren der Cti6-Sin3 Bindung (V467, L481 und L491 L492 L493) auch f{\"u}r die Interaktion von Cti6 mit Cyc8 wichtig sind. Dementsprechend rekrutiert Cti6 mit Hilfe der CSID neben der PAH2 von Sin3 auch die TPR-Motive im Cyc8. Ferner wurde gezeigt, dass Fkh1 {\"u}ber seine N-terminale Fkh1-Sin3 Interaktionsdom{\"a}ne (FSID; AS 51-125) mit Sin3 interagiert. Bindungsstudien mit einer mutierten Fkh1-Sin3 Interaktionsdom{\"a}ne (FSID) zeigten, dass die Fkh151-125 Varianten L74A und I78A nicht in der Lage waren, an die PAH2 von Sin3 zu binden. Mit Hilfe des \"Two Hybrid\" Systems wurde auch in vivo festgestellt, dass die Dom{\"a}nen Cti6350-506 und Fkh151-125 mit der PAH2 von Sin3 wechselwirken. Mittels Chromatin-Immunopr{\"a}zipitation (ChIP) konnte gezeigt werden, dass Cti6 an Promotoren von Genen wie z. B. RNR3 and SMF3, die sog. „iron responsive elements“ (IRE) enthalten, rekrutiert wird. Auch Sin3 konnte an diese Promotoren binden, jedoch nur in Gegenwart eines intakten Cti6. Eine entsprechende Rekrutierung von Fkh1 und Sin3 an Promotoren Zellzyklus-regulierter Gene wie CLB2 and SWI5 wurde gezeigt, wobei die Sin3-Rekrutierung Fkh1-abh{\"a}ngig erfolgte. Ferner stellte sich heraus, dass nicht nur Repressoren, sondern auch Aktivatoren wie z. B. Pho4 und Ino2 eine Interaktion mit Sin3 eingehen. Dies deutet darauf hin, dass der Sin3-Komplex auch Funktionen {\"u}ber die eines Corepressors hinaus erf{\"u}llt. In vitro Untersuchungen zur Sin3-Pho4 Interaktion zeigten, dass die AS 156-208 von Pho4 in der Lage sind, PAH1 und PAH2 im Sin3 zu binden. Eine interne Region von Ino2, bestehend aus den Aminos{\"a}uren 119-212, bindet sowohl an Sin3 als auch Cyc8.}, language = {en} }