Analyse des PeBoW-Komplexes in der Ribosomenbiogenese

Während der Zellproliferation müssen Zellwachstum und Zellteilung
koordiniert werden. Die Kopplung erfolgt in der Hefe durch einen
Komplex aus Nop7p, Erb1p und Ytm1p, der sowohl an der
Ribosomenbiogenese als auch an der Kontrolle der DNA-Replikation
beteiligt ist. Die homologen Proteine Pes1, Bop1 und WDR12 werden
in Säugern von Zielgenen des Transkriptionsfaktors c-Myc, einem
zellulären Onkoprotein, kodiert. In dieser Arbeit wurde die
Existenz eines evolutionär konservierten Komplexes aus Pes1, Bop1
und WDR12 (PeBoW-Komplex) in Säugern belegt. Dabei wurde gezeigt,
dass Bop1 als zentrales Protein des Komplexes agiert und die
Interaktion von Pes1 und WDR12 vermittelt. Die Integrität des
Komplexes ist wesentlich für seine Funktion. Die Depletion
einzelner Komponenten sowie die Überexpression des integrierenden
Proteins Bop1 hemmen die Reifung der Vorläufer-rRNA der großen
ribosomalen Untereinheit sowie die Proliferation der Zellen.
Bop1-Überexpression führt zur Ausbildung von zwei Subkomplexen aus
Bop1 und Pes1 bzw. Bop1 und WDR12. Während der Bop1/Pes1-Subkomplex
als Teil der pre-Ribosomen im Nukleolus lokalisiert, wird WDR12
durch Bop1-Überexpression im Zytoplasma gehalten und fehlt im
Nukleolus zur Ausbildung eines funktionellen PeBoW-Komplexes. Pes1
und WDR12 können unabhängig in den Nukleolus translozieren, während
Bop1 dafür die Interaktion mit Pes1 benötigt. Untersuchungen zur
Stabilität der einzelnen PeBoW-Komponenten zeigten, dass monomeres
Bop1 extrem instabil ist, durch Inkorporation in den PeBoW-Komplex
aber vor Abbau geschützt wird. Möglicherweise werden hierdurch
interne PEST-Sequenzen in Bop1 maskiert. Die Menge an Bop1 ist
somit abhängig von der Anwesenheit von Pes1 und WDR12. Die
gegenseitige Abhängigkeit der Stabilität aller drei
PeBoW-Komponenten konnte in weitergehenden Experimenten gezeigt
werden. Schließlich wurde untersucht, ob der PeBoW-Komplex die
Ribosomenbiogenese mit der DNA-Replikation über Interaktion mit dem
ORC-Komplex, wie in der Hefe beschrieben, koordiniert. Mit Hilfe
der BiFC-Methode konnte eine Interaktion von Pes1 mit Orc6, eines
Faktors des ORC-Komplexes, gezeigt werden. Die koordinierende
Funktion des PeBoW-Komplexes für Zellwachstum und Zellproliferation
scheint von der Hefe bis zum Menschen stark konserviert zu sein.