@phdthesis{Zeller2004, author = {Zeller, Michael-Wulf}, title = {Untersuchungen zum Scherstress-responsiven Element des PDGF-Promotors}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15779}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Untersuchungen zum Scherstress-responsiven Element des PDGF-Promotors Zellen sind im menschlichen Organismus st{\"a}ndig mechanischen Kr{\"a}ften ausgesetzt. Eine dieser Kr{\"a}fte ist die spezielle Schubkraft, die durch Fl{\"u}ssigkeitsstrom auf Zellen ausge{\"u}bt wird und als Scherstress bezeichnet wird. Die Stimulation von Zellen durch Scherstress f{\"u}hrt zu diversen Reaktionen, die von Wanderungsvorg{\"a}ngen, {\"u}ber Umbau des Zytoskeletts bis hin zur gesteigerten Expression verschiedener Gene reichen. F{\"u}r die Induktion des Gens der B-Kette des Pl{\"a}ttchen-Wachstumsfaktors (PDGF) wurde von Resnick 1993 ein sechs Basenpaare langes cis-aktives Scherstress-responsives Promotorelement (SSRE) identifiziert, das an der Transkriptionsinduktion des Gens durch Scherstress beteiligt ist. In der hier vorliegenden Arbeit sollten die Eigenschaften dieses SSRE gezeigt werden, indem ein Reportergen-Assay mit dem gr{\"u}n fluoreszierenden Proteins EGFP in Zellen der Linie ECV304 ausgetestet wurde. Eine Fragestellung der Arbeit bestand darin, zu pr{\"u}fen ob das SSRE notwendig und ausreichend f{\"u}r die Scherstressresponsivit{\"a}t eines Promotors ist und ob die Expressionsst{\"a}rke des Reporterproteins EGFP mit der St{\"a}rke und Dauer der Scherstressstimulation korreliert. Zudem sollte der Effekt verschiedenar-tiger pharmakologischer Substanzen auf den PDGF-Promotor unter Scherstress gezeigt werden. Dazu wurde ein neues arithmetisches Verfahren entwickelt, das erlaubt, Zellen unter Einwirkung von Scherkraft angemessen zu vermessen und statistisch auszuwerten. Durch den Einsatz des EGFP und einer hochsensitiven ICCD-Photonenkamera war es m{\"o}glich, die Messung der Expressionskinetik des Reportergens in Echtzeit durchzuf{\"u}h-ren. Dabei konnte gezeigt werden, dass in ECV304-Zellen unter Scherstress von 0,5, 12 und 30 dyn/cm² die Expression des intakten PDGF-Promotors mit der St{\"a}rke und Dauer der Scherstressstimulation korreliert. Dieser Effekt ist nicht zu beobachten, wenn das SSRE aus dem PDGF-Promotor entfernt wird. Ebenfalls zu keiner Steigerung der Genexpression kommt es, wenn das Reportergen hinter den Promotor des Cytomegalie-Virus (CMV) geschaltet ist, der kein bekanntes Scherstress-responsives Promotor-Element enth{\"a}lt. Inseriert man in den CMV-Promotor das SSRE, so zeigt der Promotor unter Scherstress-Einwirkung ebenfalls eine gesteiger-te Expression, die allerdings hinter der des PDGF-Vollkonstrukts zur{\"u}ckbleibt. Es konnte damit gezeigt werden, dass das SSRE in einen nicht Scherstress-responsiven Promotor verbracht diesen f{\"u}r Str{\"o}mungskr{\"a}fte suszeptibel macht. Der PDGF-Promotor enth{\"a}lt eine bekannte Phorbolester-Bindungsstelle. In der vorlie-genden Arbeit konnte gezeigt werden, dass ECV304-Zellen bei Inkubation in mit Phor-bolester versetztem Medium die Transkription des Reportergens deutlich steigern. Ebenfalls zu einer Steigerung der Expression des PDGF-Vollkonstrukts kommt es bei appliziertem Scherstress von 12 dyn/cm² und gleichzeitiger Hemmung der Proteinkinase C (PK-C). Zwar zeigt die Hemmung mit Chelerythrin eine schw{\"a}chere Lichtintensit{\"a}ts-zunahme, wie sie beim Einsatz von Calphostin C, beide Messungen ergaben aber eine Steigerung der Lichtintensit{\"a}t gegen{\"u}ber der Messung des PDGF-Vollkonstrukts bei 12 dyn/cm² in normalem Kulturmedium.}, language = {de} }