@phdthesis{Uthe2018,
  author    = {Uthe, Friedrich Wilhelm},
  title     = {Identifikation synthetisch-letaler Interaktionen mit dem Tumorsuppressor APC und Beeinflussung von MYC-Proteinmengen durch Translationsinhibition im kolorektalen Karzinom},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-166451},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Der Tumorsupressor APC ist in der Mehrzahl aller F{\"a}lle kolorektaler Karzinome bereits in der initialen Phase der Karzinogenese mutiert. Diese Mutationen f{\"u}hren zu einer aberranten Aktivierung des Wnt-Signalweges sowie zu weiteren die Karzinogenese vorrantreibenden Aktivit{\"a}ten, beispielsweise einem ver{\"a}nderten Migrationsverhalten. Dieser Dissertation zu Grunde liegt die Idee, dass durch die Trunkierung des APC-Proteins aber auch Abh{\"a}ngigkeiten von Genaktivit{\"a}ten entstehen, die zuvor entbehrlich waren. Solche synthetisch letalen Gene sollten in einem high-content shRNA-Screen gefunden werden. F{\"u}r die Durchf{\"u}hrung des Screens wurde ein von der SW480 Kolonkarzinomzelllinie abgeleitetes, isogenes Zellsystem generiert, welches durch Induktion mit Doxyzyklin das vollst{\"a}ndige APC-Allel (FL-APC) exprimiert. Infolge dieser Expression zeigen die Zellen einen weniger malignen Ph{\"a}notyp. Dies spiegelt sich darin wider, dass die Zellen durch FL-APC Expression in ihrer Wnt-Signalwegsaktivit{\"a}t eingeschr{\"a}nkt werden. Doxyzyklininduzierte Zellen sind schlechter in der Lage ohne Adh{\"a}sion zu proliferieren als nicht induzierte Zellen. Andererseits ist ihre F{\"a}higkeit einem FKS-gradienten entlang zu migrieren verbessert. Der shRNA-Screen wurde mit der Decipher shRNA-Bibliothek durchgef{\"u}hrt. Diese enth{\"a}lt 27.500 verschiedene shRNAs mit Interferenzaktivit{\"a}t gegen 5.000 mRNAs, die potentiell pharmakologisch inhibierbare Proteine kodieren. Die besten zwei Kandidaten f{\"u}r eine synthetisch letale Interaktion mit trunkiertem APC, BCL2L1 und EIF2B5 wurden im Verlauf einer Masterarbeit bzw. direkt in dieser Disseration validiert. EIF2B5 zeigte in vitro nach Depletion durch unterschiedliche shRNAs einen di erentiellen Proliferationse ekt bei FL-APC induzierten im Vergleich zu kontrollbehandelten Zellen. Dieser di erentielle E ekt konnte in einem weiteren Modellsystem, SW480 Zellen mit konstitutiver FL-APC Expression, ebenfalls validiert werden. Durch Expression einer shRNA mit Aktivit{\"a}t gegen EIF2B5 werden in beiden Zellsystem die unfolded protein response (UPR) Gene DDIT3 und splXBP1 aktiviert. Interessanterweise werden durch die Expression von FL-APC diese Gene reprimiert. Im Promotor der EIF2B5-mRNA be ndet sich eine Bindestelle f{\"u}r MYC. Es ist denkbar, dass durch die Expression von FL-APC eine globale Ver{\"a}nderung der Genexpression vorgenommen wird, die einerseits eine Repression von EIF2B5 nach sich zieht aber andererseits eine hierdurch ausgel{\"o}ste ER-Stress Antwort verhindert. Eine Inhibition von EIF2B5 ohne diese Adaption andererseits f{\"u}hrt nach diesem Model zu einer UPR-aktivierten Apoptose. In einem zweiten Projekt wurde das {\"u}berraschende Verhalten von Kolonkarzinomzellen untersucht, die nach Zugabe von BEZ235, einem dualen PI3K/mTOR Inhibitor, trotz gegenteiliger Erwartungen MYC-Proteinmengen erh{\"o}hen. Eine Repression wurde erwar- tet, weil die Inhibition von PI3K einerseits zu einer proteasomalen Destabiliserung und andererseits die mTOR Inhibition zu einer verringerten Synthese von MYC f{\"u}hren sollte. W{\"a}hrend bereits gezeigt werden konnte, dass durch einen FOXO-vermittelten Mechanismus MAPK-abh{\"a}ngig die MYC-Expression verst{\"a}rkt wird, wurde in dieser Dissertation die erwartete Translationsinhibition untersucht. BEZ235 inhibiert zwar CAP-abh{\"a}ngige Translation, das MYC Protein wird jedoch aufgrund einer IRES-vermittelten Translation weiterhin exprimiert. Silvestrol, ein Inhibitor der Helikase eIF4A andererseits interveniert mit CAP- und IRES-abh{\"a}ngiger Translation und kann die MYC-Proteinkonzentrationen verringern. Wir konnten zudem feststellen, dass die Applikation von Silvestrol auch in vivo m{\"o}glich und wirksam ist und zudem tolleriert wird. Dies gibt Anlass zur Ho nung, dass eine Intervention der Translation auch im Menschen eine valide Strategie zur Behandlung MYC-getriebener Tumore sein k{\"o}nnte.},
  subject      = {Colonkrebs},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Peter2014,
  author    = {Peter, Stefanie},
  title     = {Hemmung der Myc-Funktion durch niedermolekulare Inhibitoren der E3-Ubiquitin-Ligase Huwe1},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-104449},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Die Deregulation des Transkriptionsfaktors Myc ist ein zentraler Mechanismus in der kolorektalen Karzinogenese. Die Myc-Deletion in Tumormodellen hemmt das Wachstum von Kolonkarzinomen, somit stellt die Inaktivierung von Myc einen Ansatzpunkt in der Behandlung von kolorektalen Tumoren dar. Die direkte Inhibition von Myc ist schwierig, da Myc keine katalytische Aktivit{\"a}t besitzt und stattdessen f{\"u}r die Myc-Funktion n{\"o}tige Protein-Protein- oder Protein-DNA-Interaktionen angegriffen werden m{\"u}ssen. Die E3-Ubiquitin-Ligase Huwe1 interagiert sowohl mit Myc als auch mit dem Myc-interagierenden Protein Miz1 und ist im Kolonkarzinom {\"u}berexprimiert. Huwe1 ubiquitiniert Myc und induziert dar{\"u}ber dessen Transaktivierungsfunktion. Die Inaktivierung von Huwe1 ist somit eine vielversprechende M{\"o}glichkeit f{\"u}r die Inhibition der Myc-Funktion und die Therapie des Kolonkarzinoms. In dieser Arbeit wird mittels shRNA-vermittelter Depletion von Huwe1 in Zellkulturexperimenten gezeigt, dass Huwe1 f{\"u}r die Proliferation von Kolonkarzinomzelllinien und f{\"u}r die Transaktivierung von Myc-Zielgenen ben{\"o}tigt wird. Mit zwei von Boehringer Ingelheim identifizierten niedermolekularen Huwe1-Inhibitoren (BI8622 und BI8626) ist es m{\"o}glich, die Huwe1-Funktion spezifisch in Zellen zu blockieren. Die Huwe1-Inhibitoren induzieren einen Proliferationsarrest in kolorektalen Karzinomzelllinien, wohingegen die Substanzen auf embryonale Stammzellen keine Auswirkungen haben. Die Inaktivierung von Huwe1 f{\"u}hrt zu einer Akkumulation von Miz1 an Promotoren Myc-aktivierter Zielgene und dar{\"u}ber zu einer vermehrten Bildung repressiver Myc/Miz1-Komplexe, was mit einer Deacetylierung von Histon H3 und einer transkriptionellen Repression Myc-gebundener Gene assoziiert ist. Miz1 akkumuliert nach Huwe1-Inhibition ebenso an direkten Miz1-Zielgenen, deren Expression bleibt aber unbeeinflusst. Diese Daten weisen darauf hin, dass eine kontinuierliche Degradierung von Miz1 durch Huwe1 zur Transaktivierung von Myc-Zielgenen in Kolonkarzinomzellen n{\"o}tig ist. Damit wurde ein neuer Mechanismus identifiziert, {\"u}ber den Huwe1 die Myc-Transaktivierung reguliert und der eine tumorzellspezifische Repression der Myc-Funktion mit Hilfe von Huwe1-Inhibitoren erm{\"o}glicht.},
  subject      = {Myc},
  language  = {de}
}