Repression der Tcf–4-Expression durch p53– Bedeutung für die Adenom/Karzinom-Sequenz in der Tumorgenese von Kolonkarzinomen

Einleitung: Die Aktivierung des Wnt/β-Catenin-Signalwegs führt zum Transport von zytoplasmatischem β-Catenin in den Zellkern, wo es Transkriptionsfaktoren der Tcf/Lef-Familie bindet. Zusammen aktivieren diese die Transkription bestimmter Zielgene. Mutationen im β-Catenin-Gen führen zu einer erhöhten Tcf-Aktivität, d.h. einer Deregulation dieses Signalwegs. Diese Mutationen sind als frühe Ereignisse in der Entwicklung von Kolonkarzinomen bekannt. Tcf–4 ist der wichtigste Tcf/Lef-Faktor im Darmepithel.

Methoden: p53wt und p53mut wurden in einem tet-off-reguliertem System in DLD–1-Zellen exprimiert. Mit DNA-Microarray-Analysen konnten Veränderungen der mRNA-Spiegel nach p53-Induktion nachgewiesen werden. Der humane Tcf–4-Promotor wurde zur Analyse in ein Luciferase-Reportersystem kloniert. Nach Cotransfektion dieses Konstrukts mit p53wt bzw. p53mut wurde die Promotoraktivität in Luciferaseassays analysiert.

Ergebnisse: Die Induktion von p53wt in der kolorektalen Adenokarzinomzelllinie DLD–1-Zellen führt zu einer Reduktion der Tcf–4 mRNA. Dies konnte sowohl bei der DNA-Microarray-Analyse als auch in real-time RT-PCR nachgewiesen werden. Auch sinkt der Tcf–4-Proteinspiegel nach Überexpression von p53wt. Die Tcf–4-Repression kann auch in humanen Kolonkarzinomzellen HCT116 beobachtet werden, nachdem ihr endogenes wt-p53 durch Röntgenstrahlung induziert wurde. Dieser Effekt tritt in HCT116-Zellen, deren beide p53-Allele deletiert sind, nicht auf. Zusätzlich wurde die mRNA-Expression des Tcf–4-Zielgens uPAR analysiert. Auch diese wird nach p53-Induktion reprimiert. Die Analyse der Tcf–4-Promotoraktivität ist nach Cotransfektion von p53wt vermindert, nicht aber nach Cotransfektion von p53mut. Der Transkriptionsfaktor NF-Y ist dabei nicht für diese Repression verantwortlich. Die p53-abhängige Repression eines Tcf-responsiven Promotors konnte auch in Anwesenheit einer abbauresistenten β-Catenin-Mutante detektiert werden.

Schlussfolgerung: p53 kann auch dann noch die Proliferation von Kolonzellen durch Repression von Tcf–4 hemmen, wenn der Wnt/β-Catenin-Signalweg bereits konstititiv durch Mutationen im β-Catenin aktiviert ist. Dies könnte erklären, warum p53-Mutationen als späte Ereignisse in der Adenom/Karzinom-Sequenz in der Kolontumorgenese auftreten.

Key words

Adenom-Karzinom-Sequenz - Tcf-4 - p53