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Rangatia, Janki (2003): C/EBPalpha downregualtes c-jun expression: Significance in myelopoiesis and AML. Dissertation, LMU München: Faculty of Medicine
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Abstract

The transcription factor C/EBPa is crucial for the differentiation of granulocytes. Conditional expression of C/EBPa triggers neutrophilic differentiation and C/EBPa can block TPA induced monocytic differentiation of bipotential myeloid cells. In C/EBPa knockout mice, no mature granulocytes are present. A dramatic increase of c-jun mRNA in C/EBPa knockout mice fetal liver was observed. c-jun, a component of the AP-1 transcription factor complex and a co-activator of the transcription factor PU.1, is important for monocytic differentiation. Here we report that C/EBPa downregulates c-jun expression to drive granulocytic differentiation. Ectopic increase of C/EBPa expression decreases c-jun mRNA level, and the human c-jun promoter activity is downregulated 8 fold in presence of C/EBPa. C/EBPa and c-jun interact through their leucine zipper domains and this interaction prevents c-jun from binding to DNA. This results in downregulation of c-jun’s capacity to autoregulate its own promoter through the proximal AP-1 site. Overexpression of c-jun prevents C/EBPa induced granulocytic differentiation. c-jun expression was higher in AML M2 patients with dominant negative C/EBPa mutations in comparison to AML M2 patients without C/EBPa mutations. Thus, we propose a model in which C/EBPa needs to downregulate c-jun expression and transactivation capacity for promoting granulocytic differentiation.

Abstract

Der Transkriptionsfaktor C/EBPa ist essentiell für die Differenzierung von Granulozyten. Die konditionelle Expression von C/EBPa induziert die neutrophile Differenzierung. Überdies kann C/EBPa die TPA-induzierte Differenzierung von myeloiden Vorläuferzellen zu Monozyten blockieren. In C/EBPa knockout Mäusen gibt es keine reifen Granulozyten. In der fötalen Leber von C/EBPa knockout Mäusen konnte eine stark erhöhte Expression der c-jun mRNA beobachtet werden. c-jun ist eine Komponente des AP-1 Transkriptionsfaktorkomplexes, ein Koaktivator des Transkriptionsfaktors PU.1 und ist wichtig für die Differenzierung von Monozyten. In dieser Arbeit zeigen wir, dass C/EBPa die c-jun Expression herunterreguliert und somit die Differenzierung von Granulozyten induziert. Die Überexpression von C/EBPa reduzierte die c-jun mRNA Menge und die Aktivität des humanen c-jun Promotors war in der Gegenwart von C/EBPa 8-fach herunterreguliert. C/EBPa und c-jun interagieren über ihre Leucin-Zipper Domänen und diese Interaktion verhindert die DNA-Bindung von c-jun. Dies resultiert in einer verminderten Kapazität von c-jun, den eigenen Promotor über die proximale AP-1 Stelle zu regulieren. Die Überexpression von c-jun blockiert die durch C/EBPa induzierte granulozytäre Differenzierung. Die c-jun Expression war in AML-M2 Patienten mit dominant-negativen Mutationen in C/EBPa im Vergleich zu AML-M2 Patienten ohne Mutationen in C/EBPa erhöht. Aufgrund dieser Daten schlagen wir ein Modell vor, in dem C/EBPa die Expression und Transaktivierungskapazität von c-jun herunterregulieren muß, um die granulozytäre Differenzierung zu induzieren.