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Reddy, Venkateshwar (2003): The granulocytic inducer C/EBPalpha inactivates the myeloid master regulator PU.1: Possible role in lineage commitment decisions. Dissertation, LMU München: Faculty of Medicine
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Abstract

Verschiedene Transkriptionsfaktoren spielen eine Rolle in der Entwicklung myeloischer Zellen. PU.1, ein Transkriptionsfaktor aus der ETS-Familie, ist sowohl für die Entwicklung lymphatischer als auch für die Entwicklung myeloischer Zellen von Bedeutung. Der Transkriptions faktor C/EBPalpha, ein an den CCAAT-Enhancer bindendes Protein, ist hingegen wesentlich verantwortlich für die Entwicklung von Granulozyten. Wir stellen hier den ersten Nachweis dafür vor, dass C/EBPalpha die Funktion von PU.1 blockiert. PU.1 und C/EBPalpha können einander binden und sind in myeloischen Zellen kolokalisiert. Wenn C/EBPalpha PU.1 bindet, kann PU.1 einen minimalen Promotor mit Bindungsstelle für PU.1 nicht mehr aktivieren. Wir zeigen, dass der Leuzin-Zipper in der DNA-bindenden Domäne von C/EBPalpha mit der beta3/beta4-Region in der DNA-bindenden Domäne von PU.1 interagieren kann. Dadurch wird der Koaktivator von PU.1, c-jun, aus seiner Bindung mit PU.1 verdrängt. C/EBPalpha hemmt PU.1 nicht, indem es Korepressoren rekrutiert. Vielmehr vermindert C/EBPalpha die Expression von PU.1 in U-937-Zellen mit induzierbarem C/EBPalpha, indem es den autoregulatorischen Effekt PU.1 auf den PU.1-Promotor hemmt. Ausserdem blockiert C/EBPalpha die durch PU.1 bedingte Entwicklung dendritischer Zellen aus CD34+ menschlichen Nabel blutzellen. Diese funktionelle Blockade von PU.1 durch C/EBPalpha könnte einer der Mechanismen sein, mit denen C/EBPalpha den durch PU.1 determinierten Weg der Zelldifferenzierung hemmt und sich Zellen unter dem Einfluss von C/EBPalpha zu Granulozyten entwickeln.

Abstract

Several transcription factors have been shown to play a role in myelopoiesis. PU.1, an ets-family transcription factor, is required for the development of both myeloid and lymphoid lineages while the transcription factor CCAAT/enhancer binding protein family member C/EBPalpha is essential for granulocytic development. We present here the first evidence that C/EBPalpha blocks the function of PU.1. PU.1 and C/EBPalpha interact physically and co-localize in myeloid cells. As a consequence of this interaction C/EBPalpha can inhibit the function of PU.1 to activate a minimal promoter containing only PU.1 DNA binding sites. We further demonstrate that the leucine zipper in the DNA binding domain of C/EBPalpha interacts with the beta3/beta4 region in the DNA binding domain of PU.1, and as a result displaces the PU.1 co-activator c-Jun. Finally, C/EBPalpha blocks PU.1 induced dendritic cell development from CD34+ human cord blood cells. The functional blocking of PU.1 by C/EBPalpha could be the mechanism by which C/EBPalpha inhibits the cell fates specified by PU.1, and directs cell development to the granulocytic lineage.