Elk-1 Proteininin Mikrotübül İle Etkileşiminin Sinir Hücrelerinde Araştırılması

Abstract

Elk-1, ETS grubu transkripsiyon faktörüdür ve anti-apoptotik ve hücreyi bölünmeye götüren genlerin ekspresyonlarını kontrol etmektedir. Ancak Elk-1 in bölünme özellikğini kaybetmiş olan sinir hücrelerinde bulunması ve sinirlerin akson ve dendrit bölgelerinde gözülmesi bu proteinin başka görevlerinin de olabileceğini göstermektedir. Bu çalışmada, Elk-1 proteininin hücrenin iskeletini oluşturan mikrotübül yapısıyla olan etkileşimi sinir hücrelerinde moleküler ve biyokimyasal yöntemler uygulanarak araştırılmıştır. Öncelikle bu iki proteinin, konfokal mikroskobu tekniği kullanılarak hücrenin içinde yerleri belirlenmiş ve ayni bölgelerde lokalize oldukları görülmüştür. Sonrasında yapılan in vitro ve in vivo bağlanma deneylerinde ise Elk-1 ve mikrotübül arasında direkt interaksiyon olduğu tespit edilmiştir. Daha sonra ise Elk-1 proteininin mikrotübüle bağlanma bölgesinin belirlenmesi amacıyla delesyen mutantları kullanılarak çökertme deneyleri tasarlanmış ve sonuç olarak Elk-1’in değişik bölgelerinin mikrötübüle bağlanma yatkınlığının olduğu bulunmuştur. Elde ettiğimiz bulgular mikrotübüllerin Elk-1 ile interaksiyona geçebildiğini göstermektedir.Elk-1 is an ETS-domain transcription factor which is known to control the expression of immediate early genes such as c-fos and egr-1. Because the expressions of these genes are induced upon external proliferation or survival stimuli, Elk-1 is expected to be present in dividing cells and mostly around or in the nucleus.. However, in the previous studies, Elk-1 has been shown to localize in the axonal and dendritic regions of neurons which are non-dividing cells. For this reason, we wanted to explore whether Elk-1 can associate with microtubules in neuroblastoma cells and primary hippocampal neurons. Our results indicate that Elk-1 co-localizes with microtubules in both cell types, mostly in the cytoplasm and proximal axons. In addition to this, bacterially expressed and purified GST-Elk proteins containing different regions of the whole protein, can pull-down microtubules both from the mouse brain lysate or in the purified form. The interaction between Elk-1 and microtubules were also confirmed by in vitro binding and microtubule sedimentation assays. Finally, microtubules were co-immunoprecipitated with Elk-1 protein in neuroblastoma cells. These data altogether show that Elk-1 can associate with microtubules in neurons