@phdthesis{Zang2015, author = {Sebastian Zang}, title = {Untersuchungen zur transkriptionellen Regulation des Transporters MRP4 (ABCC4)}, journal = {Studies on the transcriptional regulation of the transporter MRP4 (ABCC4)}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-002355-9}, year = {2015}, abstract = {MRP4 (multi drug resistance protein 4) ist ein Transporter aus der ATP-binding-cassette Familie (ABCC4) und verf{\"u}gt {\"u}ber ein sehr breites Substratspektrum. Dieses beinhaltet Xenobiotika u.a. Cephalosporine, Diuretika und Zytostatika sowie endogene Substanzen wie Gallens{\"a}uren, Steroide, Eicosanoide und auch Nukleotide, wie den second messenger zyklisches AMP (cAMP). MRP4 wird in einer Vielzahl von Geweben exprimiert u.a. in der Niere, in der Leber, im Gehirn, in Blutzellen und in vaskul{\"a}ren glatten Muskelzellen. {\"U}ber die Regulation von MRP4 ist weniger bekannt, daher war es das Ziel dieser Arbeit die transkriptionelle Regulation von MRP4 n{\"a}her zu betrachten. Zur Bearbeitung dieser Zielstellung wurde die Promoter-Region des ABCC4/MRP4-Gens in ein Luciferase-Reporter-System kloniert. Anschlie{\"s}end wurde in Zellversuchen mit HeLa und HepG2-Zellen der Einfluss verschiedener Substanzen auf die Transkription von MRP4 untersucht. Zus{\"a}tzlich wurde mittels Western Blot und quantitativer RealTime-PCR die Expression von MRP4 auf Protein- und mRNA-Ebene betrachtet. Keine bzw. nur geringe Effekte auf die Promoteraktivit{\"a}t wurden in den erw{\"a}hnten Zelllinien u.a. nach Behandlung mit Glucocorticoiden, Zytokinen, cGMP, Nrf2-/AhR-Aktivatoren und unter dem Einfluss verschiedener Glucose-Konzentrationen beobachtet. Dagegen zeigte sich ein signifikanter Einfluss des zellul{\"a}ren cAMP-Spiegels. MRP4 vermittelt physiologisch einen Ausw{\"a}rtstransport von cAMP. Bei Inkubation mit dem membranpermeablen cAMP-Analogon Dibutyryl-cAMP zeigte sich eine signifikante Steigerung der Promoter-Aktivit{\"a}t von MRP4. Auch auf mRNA- und Protein-Ebene konnte eine signifikante Steigerung der Expression nach Behandlung mit cAMP detektiert werden. Durch Ko-Inkubation mit Inhibitoren der Proteinkinase A (PKA) und der Extracellular signal-regulated kinases 1/2 (Erk1/2) konnte weiterhin gezeigt werden, dass dieser Effekt nicht {\"u}ber die PKA, dem h{\"a}ufigsten Effektor von cAMP, sondern {\"u}ber Erk1/2 vermittelt wird. Die Induktion von MRP4 durch cAMP, welches selbst Substrat des Transporters ist, k{\"o}nnte eine Art Feedback-Mechanismus darstellen und darauf hinweisen, dass MRP4 eine gr{\"o}{\"s}ere Rolle im zellul{\"a}ren cAMP-Stoffwechsel zukommt, als bisher angenommen. Der zellul{\"a}re Export stellt neben dem Abbau von cAMP durch Phosphodiesterasen einen alternativen Mechanismus der Signalregulation dar, der entweder nur als Ventilmechanismus bei hohen cAMP-Spiegeln oder Zelltyp- und Kompartiment-abh{\"a}ngig m{\"o}glicherweise auch als haupts{\"a}chlicher Eliminationsweg dient. MRP4 k{\"o}nnte somit neben der Inhibition der Phosphodiesterasen einen weiteren Angriffspunkt zur Erh{\"o}hung zellul{\"a}rer cAMP-Spiegel z.B. im Rahmen der Therapie von Erkrankungen wie der pulmonalen Hypertonie darstellen.}, language = {de} }