@phdthesis{AlcantarinoMenescal2012,
  author    = {Alcantarino Menescal, Luciana},
  title     = {In vivo characterization of genetic factors involved in Xmrk driven melanoma formation in Medaka (Oryzias latipes): a closer look at braf, Stat5 and c-myc},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-70762},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Melanoma arises from the malignant transformation of melanocytes and is one of the most aggressive forms of human cancer. In fish of the genus Xiphophorus, melanoma development, although very rarely, happens spontaneously in nature and can be induced by interspecific crossing. The oncogenic receptor tyrosine kinase, Xmrk, is responsible for melanoma formation in these fishes. Since Xiphophorus are live-bearing fishes and therefore not compatible with embryonic manipulation and transgenesis, the Xmrk melanoma model was brought to the medaka (Oryzias latipes) system. Xmrk expression under the control of the pigment cell specific mitf promoter leads to melanoma formation with 100\% penetrance in medaka. Xmrk is an orthologue of the human epidermal growth factor receptor (EGFR) and activates several downstream signaling pathways. Examples of these pathways are the direct phosphorylation of BRAF and Stat5, as well as the enhanced transcription of C-myc. BRAF is a serine-threonine kinase which is found mutated at high frequencies in malignant melanomas. Stat5 is a transcription factor known to be constitutively activated in fish melanoma. C-myc is a transcription factor that is thought to regulate the expression of approximately 15\% of all human genes and is involved in cancer progression of a large number of different tumors. To gain new in vivo information on candidate factors known to be involved in melanoma progression, I identified and analysed BRAF, Stat5 and C-myc in the laboratory fish model system medaka. BRAF protein motifs are highly conserved among vertebrates and the results of this work indicate that its function in the MAPK signaling is maintained in medaka. Transgenic medaka lines carrying a constitutive active version of BRAF (V614E) showed more pigmented skin when compared to wild type. Also, some transiently expressing BRAF V614E fishes showed a disrupted eye phenotype. In addition, I was able to identify two Stat5 copies in medaka, named Stat5ab/a and Stat5ab/b. Sequence analysis revealed a higher similarity between both Stat5 sequences when compared to either human Stat5a or Stat5b. This suggests that the two Stat5 copies in medaka arose by an independent duplication processes. I cloned these two Stat5 present in medaka, produced constitutive active and dominant negative gene versions and successfully established transgenic lines carrying each version under the control of the MITF promoter. These lines will help to elucidate questions that are still remaining in Stat5 biology and its function in melanoma progression, like the role of Stat5 phosphorylation on tumor invasiveness. In a third project during my PhD work, I analysed medaka C-myc function and indentified two copies of this gene in medaka, named c-myc17 and c-myc20, according to the chromosome where they are located. I produced conditional transgenic medaka lines carrying the c-myc17 gene coupled to the hormone binding domain of the estrogen receptor to enable specific transgene activation at a given time point. Comparable to human C-myc, medaka C-myc17 is able to induce proliferation and apoptosis in vivo after induction. Besides that, C-myc17 long-term activation led to liver hyperplasia. In summary, the medaka models generated in this work will be important to bring new in vivo information on genes involved in cancer development. Also, the generated transgenic lines can be easily crossed to the melanoma developing Xmrk medaka lines, thereby opening up the possibility to investigate their function in melanoma progression. Besides that, the generated medaka fishes make it possible to follow the whole development of melanocytes, since the embryos are transparent and can be used for high throughput chemical screens.},
  subject      = {Japank{\"a}rpfling},
  language  = {en}
}
@article{AnelliOrdasKneitzetal.2018,
  author    = {Anelli, Viviana and Ordas, Anita and Kneitz, Susanne and Sagredo, Leonel Munoz and Gourain, Victor and Schartl, Manfred and Meijer, Annemarie H. and Mione, Marina},
  title     = {Ras-Induced miR-146a and 193a Target Jmjd6 to Regulate Melanoma Progression},
  series = {Frontiers in Genetics},
  volume    = {9},
  journal   = {Frontiers in Genetics},
  number    = {675},
  issn      = {1664-8021},
  doi       = {10.3389/fgene.2018.00675},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-196963},
  year      = {2018},
  abstract  = {Ras genes are among the most commonly mutated genes in human cancer; yet our understanding of their oncogenic activity at the molecular mechanistic level is incomplete. To identify downstream events that mediate ras-induced cellular transformation in vivo, we analyzed global microRNA expression in three different models of Ras-induction and tumor formation in zebrafish. Six microRNAs were found increased in Ras-induced melanoma, glioma and in an inducible model of ubiquitous Ras expression. The upregulation of the microRNAs depended on the activation of the ERK and AKT pathways and to a lesser extent, on mTOR signaling. Two Ras-induced microRNAs (miR-146a and 193a) target Jmjd6, inducing downregulation of its mRNA and protein levels at the onset of Ras expression during melanoma development. However, at later stages of melanoma progression, jmjd6 levels were found elevated. The dynamic of Jmjd6 levels during progression of melanoma in the zebrafish model suggests that upregulation of the microRNAs targeting Jmjd6 may be part of an anti-cancer response. Indeed, triple transgenic fish engineered to express a microRNA-resistant Jmjd6 from the onset of melanoma have increased tumor burden, higher infiltration of leukocytes and shorter melanoma-free survival. Increased JMJD6 expression is found in several human cancers, including melanoma, suggesting that the up-regulation of Jmjd6 is a critical event in tumor progression. The following link has been created to allow review of record GSE37015: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?token=jjcrbiuicyyqgpc\&acc=GSE37015.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Delfgaauw2003,
  author    = {Delfgaauw, Jacqueline},
  title     = {Melanomspezifische Genexpression und Signaltransduktion bei Xiphophorus: Die Rolle des Transkriptionsfaktors Mitf},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-5217},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Die Kenntnis der Transkriptionsregulationsmechanismen stellt eine wichtige biochemische Grundlage f{\"u}r das Verst{\"a}ndnis der molekularen Ereignisse, die der Krebsentstehung zugrunde liegen, dar. Eine Schl{\"u}sselrolle in der transkriptionellen Kontrolle der Genexpression spielen hierbei die Transkriptionsfaktoren. Diese sind nukle{\"a}re Proteine, die mit spezifischen DNA-Elementen interagieren und so die Transkription eines in cis-Position lokalisierten Zielgens regulieren. Da der "microphthalmia associated" Transkriptionsfaktor Mitf-M spezifisch in Melanozyten und Melanomzellen exprimiert wird, scheint er eine wichtige Rolle in der melanomspezifischen transkriptionellen Aktivierung zu spielen und war deshalb im Rahmen dieser Arbeit n{\"a}her untersucht worden. Das Xiphophorus Melanomsystem, ein genetisch gut charakterisiertes Modell, wurde herangezogen, um unter zu Hilfenahme des Tyrosinasegens des mit Xiphophorus nahe verwandten Medaka (Oryzias latipes) die Transkriptionsregulation im Melanom n{\"a}her zu untersuchen. Zuerst wurde gezeigt, dass der Medaka Tyrosinasepromotor spezifisch in einer Melanomzellinie von Xiphophorus (PSM Zellen) aktiviert wird. Eine 3,2 kb lange Sequenz, die 5´ zum Transkriptionsstart liegt, reicht dabei aus, eine extrem hohe, melanomspezifische Promotoraktivit{\"a}t zu erreichen. Dabei sind die Regionen, die sogenannte E-Boxen (CANNTG) enthalten, von besonderer Wichtigkeit f{\"u}r die Promotoraktivit{\"a}t in der Melanomzellinie, w{\"a}hrend sie in embryonalen Xiphophoruszellen (A2, als Kontrollzellen eingesetzt) keinen Einfluß auf die Expression haben. An diese E-Box-Sequenzen binden sogenannte b-HLH-Leuzinzipper Transkriptionsfaktoren. Es konnte auf indirektem Wege bewiesen werden, dass es das Protein Mitf sein muß, das an die E-Boxen im Tyrosinasegenpromotor bindet und somit die transkriptionelle Aktivierung aus{\"u}bt. In EMSA Studien wurde gezeigt, dass die E-Boxen ein Kernprotein aus PSM-Zellen binden, und das dieses spezifisch an diese 6 bp lange Sequenz bindet, da Mutationen der zentralen Oligonukleotid-Sequenz die Bindung zerst{\"o}rten. Ein weiterer indirekter Beweis f{\"u}r die Bindung von Mitf an diese E-Boxen konnte durch Co-Transfektionsexperimente erbracht werden. Auch in S{\"a}ugerfibroblastenzellen konnte ektopisch eingebrachtes Mitf-M die Medaka Tyrosinasegenpromotorkonstrukte durch Bindung an E-Boxen aktivieren und das Luciferasegen zur Expression bringen. Das heißt also, dass Mitf-M ausreicht um sogar in nicht-Melanomzellen den Tyrosinasegenpromotor zu transaktivieren. Aufgrund dieser verschiedenen Experimente konnte gefolgert werden, dass diese Mitf-Bindungsstellen essentiell f{\"u}r eine hohe melanom- oder pigmentzellspezifische Promotoraktivit{\"a}t sind. Die Bindungsstelle A, die nahe der Basalpromotorregion im Medaka Tyrosinasegen liegt (-126/-131), scheint hierbei besonders wichtig f{\"u}r die Promotoraktivit{\"a}t und vor allem auch f{\"u}r die Vermittlung der Zelltypspezifit{\"a}t zu sein. Promotorkonstrukte mit den drei E-Boxen A (-126/-131), B (-2651/-2656) und C (-2866/-2871) zeigten eine gegen{\"u}ber dem Konstrukt nur mit der A-Bindungsstelle h{\"o}here Aktivit{\"a}t. Es scheint sich ein additiver Effekt der Mitf-Bindungsstellen auszuwirken. Es konnte allerdings auch gezeigt werden, dass die E-Boxen nicht alleine verantwortlich f{\"u}r die Melanom- bzw. Pigmentzellspezifit{\"a}t sind. Neben den Mitf-Bindungsstellen gibt es noch weitere Elemente im Tyrosinasegenpromotor, die an der Bestimmmung der Spezifit{\"a}t beteiligt sind, und die zwar durch Deletionsreihen im Promotor eingegrenzt, dennoch noch nicht eindeutig bestimmt werden konnten. Die Wichtigkeit des Transkriptionsfaktors Mitf bzw. seiner Funktionen spiegelt sich auch in seiner starken Konservierung im Laufe der Evolution wider. Vergleichende Studien zeigten dass der Transkriptionsfaktor mit seinen verschiedenen Isoformen in S{\"a}ugern wie in Vertebraten gut konserviert wurde. N{\"a}here Analysen konnten das Vorhandensein zweier separater Gene f{\"u}r Mitf-M und Mitf-B bei Teleostiern nachweisen, w{\"a}hrend bei S{\"a}ugetieren und V{\"o}geln nur ein einziges Gen f{\"u}r die unterschiedlichen Mitf Proteine kodiert. F{\"u}r das Verst{\"a}ndnis der molekularen Prozesse bei der Melanombildung von Xiphophorus war es wichtig die Rolle von Mitf in der Signaltransduktion zu analysieren. Es war m{\"o}glich einen direkten Zusammenhang zwischen der in PSM Zellen exprimierten Rezeptortyrosinkinase Xmrk, dem Genprodukt des Tumor-induzierenden Onkogens von Xiphophorus, und dem Transkriptionsfaktor Mitf nachzuweisen und seine Regulation {\"u}ber Signaltransduktionswege n{\"a}her zu kl{\"a}ren. Die Regulation von Mitf {\"u}ber den MAPkinase-Weg, konnte durch Inhibitorexperimente nachgewiesen werden. Aufgrund der zahlreichen Aktivit{\"a}ten von Mitf innerhalb der Melanozyten, und seiner Aktivierungsfunktion f{\"u}r verschiedene Zielgene, ist dieser Transkriptionsfaktor von großer Bedeutung f{\"u}r sowohl Differentierung/Pigmentierung wie auch Proliferation/{\"U}berleben der Tumorzellen.},
  subject      = {Schwertk{\"a}rpfling},
  language  = {de}
}
@article{GrimmHufnagelWobseretal.2018,
  author    = {Grimm, Johannes and Hufnagel, Anita and Wobser, Marion and Borst, Andreas and Haferkamp, Sebastian and Houben, Roland and Meierjohann, Svenja},
  title     = {BRAF inhibition causes resilience of melanoma cell lines by inducing the secretion of FGF1},
  series = {Oncogenesis},
  volume    = {7},
  journal   = {Oncogenesis},
  number    = {71},
  doi       = {10.1038/s41389-018-0082-2},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-177261},
  year      = {2018},
  abstract  = {Approximately half of all melanoma patients harbour activating mutations in the serine/threonine kinase BRAF. This is the basis for one of the main treatment strategies for this tumor type, the targeted therapy with BRAF and MEK inhibitors. While the initial responsiveness to these drugs is high, resistance develops after several months, frequently at sites of the previously responding tumor. This indicates that tumor response is incomplete and that a certain tumor fraction survives even in drug-sensitive patients, e.g., in a therapy-induced senescence-like state. Here, we show in several melanoma cell lines that BRAF inhibition induces a secretome with stimulating effect on fibroblasts and naive melanoma cells. Several senescence-associated factors were found to be transcribed and secreted in response to BRAF or MEK inhibition, among them members of the fibroblast growth factor family. We identified the growth factor FGF1 as mediator of resilience towards BRAF inhibition, which limits the pro-apoptotic effects of the drug and activates fibroblasts to secrete HGF. FGF1 regulation was mediated by the PI3K pathway and by FRA1, a direct target gene of the MAPK pathway. When FGFR inhibitors were applied in parallel to BRAF inhibitors, resilience was broken, thus providing a rationale for combined therapeutical application.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Hassel2003,
  author    = {Hassel, Jessica C.},
  title     = {Untersuchungen zur Apoptoseregulation durch die Melanom induzierende Rezeptortyrosinkinase Xmrk},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-11319},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {{\"U}berexpression der konstitutiv aktiven Rezeptortyrosinkinase Xmrk im Zahnkarpfen Xiphophorus f{\"u}hrt zur Ausbildung maligner Melanome. Expressionsstudien in transgenen Medaka-Fischen haben gezeigt, daß Xmrk allerdings nur in bestimmten Geweben wie Hirn, Epithelien, Auge und Pigmentzellen zur Tumorbildung f{\"u}hrt. Zellen, die durch Xmrk transformiert werden k{\"o}nnen, scheinen somit {\"u}ber entsprechende Komponenten der durch Xmrk induzierten intrazellul{\"a}ren Signaltransduktion verf{\"u}gen zu m{\"u}ssen. Bisher wurde eine Reihe von Signalproteinen identifiziert, die von Xmrk rekrutiert und aktiviert werden. Dazu geh{\"o}ren die PLC-g, die Adapterproteine Shc und Grb2, die PI3K, die Fyn-Kinase aus der Familie der Src-Kinasen und der Transkriptionsfaktor STAT5. Um die Signaltransduktion von Xmrk in induzierbarer Form untersuchen zu k{\"o}nnen, wurde eine mit EGF stimulierbare Rezeptorchim{\"a}re HER-mrk, deren extrazellul{\"a}rer Anteil vom humanen EGF-R und deren intrazellul{\"a}rer Anteil von Xmrk stammt, in der IL-3 abh{\"a}ngigen murinen pro-B-Zellinie Ba/F3 exprimiert. EGF-Stimulation dieser als BaF Hm bezeichneten Zellen f{\"u}hrt zu IL-3 unabh{\"a}ngigem Wachstum und zu Langzeit{\"u}berleben. Stimulation des aus der gleichen Genfamilie stammenden EGF-Rezeptors hingegen, wird er in Ba/F3 Zellen exprimiert, kann kein Langzeit{\"u}berleben vermitteln. Erste Untersuchungen zeigten, daß das durch HER-mrk vermittelte Langzeit{\"u}berleben in Ba/F3 Zellen nicht auf einer h{\"o}heren Rezeptorexpression verglichen mit den EGF-R exprimierenden Zellen beruht. Allerdings korreliert die Rezeptordichte mit der DNA-Syntheseleistung der Ba/F3 Zellen. Durch verschiedene carboxyterminal verk{\"u}rzte HER-mrk Rezeptormutanten wurde eine unterschiedliche Anzahl von Substratbindungsstellen von Xmrk deletiert. Expression dieser HER-mrk Rezeptormutanten in Ba/F3 Zellen zeigte, daß f{\"u}r die Ausl{\"o}sung der Replikation der DNA keine C-terminale Substratbindungsstelle notwendig ist, w{\"a}hrend f{\"u}r eine Vollendung der Zellteilung mit Zellvermehrung und f{\"u}r Langzeit{\"u}berleben zwei membrannahe Substratbindungsstellen ausreichend sind. Der Vergleich der durch die verschiedenen Rezeptoren induzierten Signalwege bzw. der Substratinteraktionen von HER-mrk, seinen Mutanten und dem EGF-R gab Hinweise auf f{\"u}r die Antiapoptose entscheidende Signalwege. Untersuchungen zur Aktivierung von STAT1, 3 und 5 zeigten, daß HER-mrk zu einer Aktivierung aller drei STAT-Proteine f{\"u}hrt, w{\"a}hrend der EGF-R in Ba/F3 Zellen nur STAT1 und 3, nicht aber STAT5 aktivieren kann. Die HER-mrk Rezeptormutanten zeigten, daß f{\"u}r die Aktivierung von STAT5 durch HER-mrk keine carboxyterminale Substratbindungsstelle notwendig ist, diese aber m{\"o}glicherweise durch Stabilisierung der Rezeptorbindung seine Aktivierung verst{\"a}rken. F{\"u}r die Aktivierung von STAT1 und 3 hingegen sind carboxyterminale Substratbindungsstellen entscheidend. Das f{\"u}r ein antiapoptotisches Protein kodierende STAT5-Zielgen bcl-X wurde als HER-mrk Zielgen identifiziert. Auch die schw{\"a}chere STAT5 Aktivierung durch die trunkierte HER-mrk Rezeptormutante Hm delta1006 hatte eine bcl-X Transkription zur Folge, w{\"a}hrend der EGF-R bcl-X nicht induzierte. Untersuchungen weiterer antiapoptotischer Signalwege zeigten, daß die mrk-Kinase sowie ihre Rezeptormutante Hm delta1006 im Gegensatz zum EGF-R auch zu einer Induktion von bcl-2 f{\"u}hren. Da diese Mutante kein Langzeit{\"u}berleben vermittelt, ist somit die Induktion der Genexpression antiapoptotischer Proteine wie Bcl-XL und Bcl-2 nicht ausreichend f{\"u}r Antiapoptose. Es bedarf somit der Kombination mehrerer antiapoptotischer Signalwege, um Langzeit{\"u}berleben zu sichern. Expression der Rezeptorchim{\"a}re HER-mrk in murinen Melanozyten f{\"u}hrt bei Stimulation der mrk-Kinase zur Transformation der Zellen. Im Rahmen dieser Arbeit konnte eine starke Induktion von bcl-X nach HER-mrk Stimulation in den Melanozyten nachgewiesen werden. Bei der Untersuchung humaner Melanomzellinien, die in der Expression verschiedener Rezeptortyrosinkinasen oft ein sehr unterschiedliches Muster zeigen, konnte eine konstitutive Aktivit{\"a}t von STAT5 in allen untersuchten Zellinien nachgewiesen werden, w{\"a}hrend STAT1 und 3 nur eine schwache und inhomogene Basalaktivit{\"a}t aufwiesen. Es zeigt sich folglich ein {\"a}hnliches Bild wie im Xiphophorus-Melanom, in dem ausschließlich STAT5 konstitutiv aktiv ist. Die untersuchten humanen Melanomzellinien zeigten durchweg eine Expression von Bcl-XL. Andere Signalwege wie z.B. die Aktivierung der MAPK hingegen zeigten ein heterogenes Muster bei den verschiedenen Zellinien. Erste Experimente in A375 Zellen deuten darauf hin, daß die Expression von dominant negativem STAT5 zur Reduktion der bcl-X Transkription und zur Apoptose der Zellen f{\"u}hrt (Wellbrock, unver{\"o}ffentlicht). Der STAT5/Bcl-XL Signalweg scheint folglich ganz entscheidend f{\"u}r die Antiapoptose von Melanomen zu sein.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Haydn2012,
  author    = {Haydn, Johannes},
  title     = {Regulation of ERK1/2 signaling in melanoma},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-85727},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Die Mechanismen in einer Zelle, die die Genexpression und somit den Stoffwechsel, das Wachstum und das gesamte Zellverhalten steuern, sind ebenso bedeutsam f{\"u}r das Verst{\"a}ndnis der grundlegenden Biologie einer lebenden Zelle wie f{\"u}r die Vorg{\"a}nge der Krebsentstehung. Dabei bilden hochvernetzte, und strikt regulierte Signaltransduktionswege die Basis f{\"u}r ein belastbares und zugleich hochflexibles regulatorisches Netzwerk. Die St{\"o}rung solcher Signalkaskaden kann zum einen urs{\"a}chlich aber auch modifizierend auf die Bildung von Tumoren wirken. Die von Rezeptortyrosinkinasen (RTK) und RAS abh{\"a}ngigen Signalwege, die zur Aktivierung von AKT und ERK1/2 f{\"u}hren, sind hierbei von besonderem Interesse f{\"u}r die Entstehung des malignen Melanoms. Mutationen in Komponenten dieser Wege (z.B. NRAS, BRAF oder PTEN), die die Signalst{\"a}rke erh{\"o}hen kommen in Melanomen sehr h{\"a}ufig vor. Im ersten Teil dieser Arbeit wurden die unterschiedlichen und vielf{\"a}ltigen Funktionen von MKP2, einem Feedbackregulator des ERK1/2-Weges, unter verschiedenen zellul{\"a}ren Rahmenbedingungen, untersucht. Des Weiteren wird eine Funktion des zum AP1-Komplex geh{\"o}renden FOSL1, einem unter transkriptioneller Kontrolle des ERK1/2-Weges stehendem Transkriptionsfaktors, hinsichtlich der Steuerung der Zell-Proliferation gezeigt. Weiterhin habe ich Aspekte der direkten pharmakologischen Inhibition des ERK1/2-Weges hinsichtlich ihres Effekts auf die Ausl{\"o}sung von Apoptose untersucht. Aufgrund der H{\"a}ufigkeit von Mutationen in Genen, die f{\"u}r Proteine des ERK1/2-Weges kodieren (z.B. NRASQ61K, BRAFV600E), gilt die Inhibition dieses Signalwegs als vielversprechende Strategie zur Behandlung des Melanoms. Auch wenn klinische Studien, die Inhibitoren f{\"u}r MEK oder RAF als Einzelmedikamente verwenden, bei mehrmonatiger Behandlung sehr erfolgreich sind, konnten so keine langfristigen Erfolge erzielt werden. Aus diesem Grund werden nun Kombinationstherapien, die einen Inhibitor des ERK1/2-Weges und eine weitere Form der Therapie kombinieren, untersucht. Der zweite Teil dieser Arbeit beschreibt, dass der spezifische MEK Inhibitor PD184352 Melanomzellen vor der Apoptosewirkung von Cisplatin sch{\"u}tzen kann. Einzelbehandlung mit Cisplatin f{\"u}hrt hierbei zur Akkumulation von DNA Sch{\"a}den, die wiederum Caspase-abh{\"a}ngig Apoptose induzieren. Zus{\"a}tzliche Anwendung des MEK Inhibitors verringerte jedoch in einigen Zelllinien das Potential von Cisplatin, Apoptose auszul{\"o}sen. Diese Zellen zeigten eine verst{\"a}rkte Aktivierung der Serin/Threonin-KInase AKT nach MEK Inhibition. Diese AKT Aktivierung f{\"u}hrte zur Inaktivierung der FOXO Transkriptionsfaktoren, was wiederum die Expression des pro-apoptotischen BH3-only Proteins PUMA verringerte. PUMA selbst ist ein wichtiger Bestandteil der Apoptose Maschinerie, die durch Cisplatin aktiviert wird. Die im Rahmen dieser Arbeit erhaltenen Befunde deuten darauf hin, dass RTKs, im besonderen EGFR, bei diesem Crosstalk eine Rolle spielen. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Inhibition des RAS/RAF/MEK/ERK Signalweges im Melanom nicht zwangsl{\"a}ufig von Vorteil sein muss, falls die Zellen gleichzeitig mit einem genotoxischen Medikament behandelt werden. Hier kann sie sogar die {\"U}berlebensf{\"a}higkeit von Melanomzellen unter Apoptose induzierenden Bedingungen verbessern.},
  subject      = {Melanom},
  language  = {en}
}
@article{HaydnHufnagelGrimmetal.2014,
  author    = {Haydn, Johannes M. and Hufnagel, Anita and Grimm, Johannes and Maurus, Katja and Schartl, Manfred and Meierjohann, Svenja},
  title     = {The MAPK pathway as an apoptosis enhancer in melanoma},
  series = {Oncotarget},
  volume    = {5},
  journal   = {Oncotarget},
  number    = {13},
  issn      = {1949-2553},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-120649},
  pages     = {5040-53},
  year      = {2014},
  abstract  = {Inhibition of RAF/MEK/ERK signaling is beneficial for many patients with BRAFV600E-mutated melanoma. However, primary and secondary resistances restrict long-lasting therapy success. Combination therapies are therefore urgently needed. Here, we evaluate the cellular effect of combining a MEK inhibitor with a genotoxic apoptosis inducer. Strikingly, we observed that an activated MAPK pathway promotes in several melanoma cell lines the pro-apoptotic response to genotoxic stress, and MEK inhibition reduces intrinsic apoptosis. This goes along with MEK inhibitor induced increased RAS and P-AKT levels. The protective effect of the MEK inhibitor depends on PI3K signaling, which prevents the induction of pro-apoptotic PUMA that mediates apoptosis after DNA damage. We could show that the MEK inhibitor dependent feedback loop is enabled by several factors, including EGF receptor and members of the SPRED family. The simultaneous knockdown of SPRED1 and SPRED2 mimicked the effects of MEK inhibitor such as PUMA repression and protection from apoptosis. Our data demonstrate that MEK inhibition of BRAFV600E-positive melanoma cells can protect from genotoxic stress, thereby achieving the opposite of the intended anti-tumorigenic effect of the combination of MEK inhibitor with inducers of intrinsic apoptosis.},
  language  = {en}
}
@article{HelmprobstKneitzKlotzetal.2021,
  author    = {Helmprobst, Frederik and Kneitz, Susanne and Klotz, Barbara and Naville, Magali and Dechaud, Corentin and Volff, Jean-Nicolas and Schartl, Manfred},
  title     = {Differential expression of transposable elements in the medaka melanoma model},
  series = {PLoS One},
  volume    = {16},
  journal   = {PLoS One},
  number    = {10},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0251713},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-260615},
  year      = {2021},
  abstract  = {Malignant melanoma incidence is rising worldwide. Its treatment in an advanced state is difficult, and the prognosis of this severe disease is still very poor. One major source of these difficulties is the high rate of metastasis and increased genomic instability leading to a high mutation rate and the development of resistance against therapeutic approaches. Here we investigate as one source of genomic instability the contribution of activation of transposable elements (TEs) within the tumor. We used the well-established medaka melanoma model and RNA-sequencing to investigate the differential expression of TEs in wildtype and transgenic fish carrying melanoma. We constructed a medaka-specific TE sequence library and identified TE sequences that were specifically upregulated in tumors. Validation by qRT- PCR confirmed a specific upregulation of a LINE and an LTR element in malignant melanomas of transgenic fish.},
  language  = {en}
}
@article{KneitzMishraChalopinetal.2016,
  author    = {Kneitz, Susanne and Mishra, Rasmi R. and Chalopin, Domitille and Postlethwait, John and Warren, Wesley C. and Walther, Ronald B. and Schartl, Manfred},
  title     = {Germ cell and tumor associated piRNAs in the medaka and \(Xiphophorus\) melanoma models},
  series = {BMC Genomics},
  volume    = {17},
  journal   = {BMC Genomics},
  number    = {357},
  doi       = {10.1186/s12864-016-2697-z},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-146028},
  year      = {2016},
  abstract  = {Background A growing number of studies report an abnormal expression of Piwi-interacting RNAs (piRNAs) and the piRNA processing enzyme Piwi in many cancers. Whether this finding is an epiphenomenon of the chaotic molecular biology of the fast dividing, neoplastically transformed cells or is functionally relevant to tumorigenesisis is difficult to discern at present. To better understand the role of piRNAs in cancer development small laboratory fish models can make a valuable contribution. However, little is known about piRNAs in somatic and neoplastic tissues of fish. Results To identify piRNA clusters that might be involved in melanoma pathogenesis, we use several transgenic lines of medaka, and platyfish/swordtail hybrids, which develop various types of melanoma. In these tumors Piwi, is expressed at different levels, depending on tumor type. To quantify piRNA levels, whole piRNA populations of testes and melanomas of different histotypes were sequenced. Because no reference piRNA cluster set for medaka or Xiphophorus was yet available we developed a software pipeline to detect piRNA clusters in our samples and clusters were selected that were enriched in one or more samples. We found several loci to be overexpressed or down-regulated in different melanoma subtypes as compared to hyperpigmented skin. Furthermore, cluster analysis revealed a clear distinction between testes, low-grade and high-grade malignant melanoma in medaka. Conclusions Our data imply that dysregulation of piRNA expression may be associated with development of melanoma. Our results also reinforce the importance of fish as a suitable model system to study the role of piRNAs in tumorigenesis.},
  language  = {en}
}
@article{KressJessenHufnageletal.2023,
  author    = {Kreß, Julia Katharina Charlotte and Jessen, Christina and Hufnagel, Anita and Schmitz, Werner and Da Xavier Silva, Thamara Nishida and Ferreira Dos Santos, Anc{\´e}ly and Mosteo, Laura and Goding, Colin R. and Friedmann Angeli, Jos{\´e} Pedro and Meierjohann, Svenja},
  title     = {The integrated stress response effector ATF4 is an obligatory metabolic activator of NRF2},
  series = {Cell Reports},
  volume    = {42},
  journal   = {Cell Reports},
  number    = {7},
  doi       = {10.1016/j.celrep.2023.112724},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-350312},
  year      = {2023},
  abstract  = {Highlights • The integrated stress response leads to a general ATF4-dependent activation of NRF2 • ATF4 causes a CHAC1-dependent GSH depletion, resulting in NRF2 stabilization • An elevation of NRF2 transcript levels fosters this effect • NRF2 supports the ISR/ATF4 pathway by improving cystine and antioxidant supply Summary The redox regulator NRF2 becomes activated upon oxidative and electrophilic stress and orchestrates a response program associated with redox regulation, metabolism, tumor therapy resistance, and immune suppression. Here, we describe an unrecognized link between the integrated stress response (ISR) and NRF2 mediated by the ISR effector ATF4. The ISR is commonly activated after starvation or ER stress and plays a central role in tissue homeostasis and cancer plasticity. ATF4 increases NRF2 transcription and induces the glutathione-degrading enzyme CHAC1, which we now show to be critically important for maintaining NRF2 activation. In-depth analyses reveal that NRF2 supports ATF4-induced cells by increasing cystine uptake via the glutamate-cystine antiporter xCT. In addition, NRF2 upregulates genes mediating thioredoxin usage and regeneration, thus balancing the glutathione decrease. In conclusion, we demonstrate that the NRF2 response serves as second layer of the ISR, an observation highly relevant for the understanding of cellular resilience in health and disease.},
  language  = {en}
}