PUB - Publikationen an der Universität Bielefeld

Die vorliegende Arbeit beschreibt neue Erkenntnisse zur Organisation und Expression des Heparinkofaktor II-Gens (HCII-Gen). Die Struktur des 5'-gelegenen Bereichs des HCII-Gens von Maus und Ratte wurde aufgeklärt. Der Intron 1-Bereich umfasst beim HCII-Gen der Maus 4,8 kB. Das HCII-Intron 1 der Ratte weist dagegen eine Länge von 4,3 kB auf. Die Intron 1 Sequenz bestätigt, dass die zwei verschiedenen HCII-Transkripte der Ratte auf differentiellem Spleißen beruhen. Darüber hinaus wurde nachgewiesen, dass auch beim HCII-Gen der Maus zwei unterschiedliche HCII-Transkripte im Lebergewebe existieren. Diese Transkripte entsprechen nicht den HCII-mRNAs der Ratte. Sie werden jedoch ebenfalls durch differentielles Spleißen gebildet. Eine Gegenüberstellung der ermittelten HCII-Sequenzen und der entsprechenden menschlichen Sequenz legt nahe, dass das zusätzliche Exon 1B der Ratte vor allem durch einfache Punktmutationen de novo aus Intronsequenzen entstand. Das differentielle Spleißen im 5'-Bereich des HCII-Gens der Maus kann durch Punktmutationen, durch Rekombinationsereignisse von (CA)n-Wiederholungen oder durch unterschiedliche Enden eines Retroposons verursacht sein. Die Exon/Intronstuktur innerhalb der [alpha]1-Antitrypsin-Serpinfamilie ist stark konserviert. Ein Vergleich der bekannten HCII-cDNA-Sequenzen zeigt die übereinstimmende Genstruktur im kodierenden Sequenzbereich. Variabel scheint dagegen das 5'-Ende zu sein, vergleichbar dem [alpha]1-Antitrypsin. Der Transkriptionsstartbereich menschlicher 2,3 kB HCII-Transkripte ließ sich über die T-PCR-Methodik identifizieren. Die Startpunkte der häufigsten Transkripte erstrecken sich über einen Bereich von 45 Bp vor Exon 1. Die Suche nach bekannten proximalen Promotorelementen in einer Region vor dem Startbereich der mRNAs legt nahe, dass die Transkription nicht von einer TATA-Box, sondern von INR-Elementen gesteuert wird. Weitere Untersuchungen ergaben, dass HCII- und auch Antithrombin-Transkripte nicht nur in menschlicher Leber vorkommen, sondern auch in unterschiedlichen Konzentrationen im Gewebe des Gehirns, des Herzens, der Lunge, der Niere und der Plazenta vorliegen. In poly(A)+ -RNAs der genannten Gewebe ließen sich längere HCII-Transkripte nachweisen, die Schmidt zuvor in einer Lungen-cDNA-Bank entdeckte. Eine Charakterisierung dieser Transkripte ergab, dass das Exon 1 der 2,3 kB-Transkripte nicht vorhanden ist. Die mRNAs beginnen in einem über 1 kB großen Bereich vor dem Exon 2. Mit Hilfe eines Reportergenkonstruktes wurde gezeigt, dass ein 2,2 kB großer, 5'-gelegener Bereich des menschlichen HCII-Gens keine Expression der Transkriptionseinheit in einer Leberzellinie bewirkt.