@phdthesis{Regneri2013, author = {Regneri, Janine}, title = {Transcriptional regulation of cancer genes in the Xiphophorus melanoma system}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-82319}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {The Xiphophorus melanoma system is a useful animal model for the study of the genetic basis of tumor formation. The development of hereditary melanomas in interspecific hybrids of Xiphophorus is connected to pigment cell specific overexpression of the mutationally activated receptor tyrosine kinase Xmrk. In purebred fish the oncogenic function of xmrk is suppressed by the molecularly still unidentified locus R. The xmrk oncogene was generated by a gene duplication event from the Xiphophorus egfrb gene and thereby has acquired a new 5' regulatory sequence, which has probably altered the transcriptional control of the oncogene. So far, the xmrk promoter region was still poorly characterized and the molecular mechanism by which R controls xmrk-induced melanoma formation in Xiphophorus still remained to be elucidated. To test the hypothesis that R controls melanoma development in Xiphophorus on the transcriptional level, the first aim of the thesis was to gain a deeper insight into the transcriptional regulation of the xmrk oncogene. To this end, a quantitative analysis of xmrk transcript levels in different Xiphophorus genotypes carrying either the highly tumorigenic xmrkB or the non-tumorigenic xmrkA allele was performed. I was able to demonstrate that expression of the tumorigenic xmrkB allele is strongly increased in malignant melanomas of R-free backcross hybrids compared to benign lesions, macromelanophore spots, and healthy skin. The expression level of the non-tumorigenic xmrkA allele, in contrast, is not influenced by the presence or absence of R. These findings strongly indicate that differential transcriptional regulation of the xmrk promoter triggers the tumorigenic potential of these xmrk alleles. To functionally characterize the xmrk promoter region, I established a luciferase assay using BAC clones containing the genomic regions where xmrk and egfrb are located for generation of reporter constructs. This approach showed for the first time a melanoma cell specific transcriptional activation of xmrkB by its flanking regions, thereby providing the first functional evidence that the xmrk oncogene is controlled by a pigment cell specific promoter region. Subsequent analysis of different deletion constructs of the xmrkB BAC reporter construct strongly indicated that the regulatory elements responsible for the tumor-inducing overexpression of xmrkB in melanoma cells are located within 67 kb upstream of the xmrk oncogene. Taken together, these data indicate that melanoma formation in Xiphophorus is regulated by a tight transcriptional control of the xmrk oncogene and that the R locus acts through this mechanism. As the identification of the R-encoded gene(s) is necessary to fully understand how melanoma formation in Xiphophorus is regulated, I furthermore searched for alternative R candidate genes in this study. To this end, three genes, which are located in the genomic region where R has been mapped, were evaluated for their potential to be a crucial constituent of the regulator locus R. Among these genes, I identified pdcd4a, the ortholog of the human tumor suppressor gene PDCD4, as promising new candidate, because this gene showed the expression pattern expected from the crucial tumor suppressor gene encoded at the R locus.}, subject = {Melanom}, language = {en} } @phdthesis{Lazer2006, author = {Lazer, Nils}, title = {Genetische Aberrationen auf Chromosom 7 bei gastralen diffus großzelligen B-Zell-Lymphomen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-26657}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {In vorangegangenen Studien an extranodalen diffus großzelligen B-Zell-Lymphomen des Magens, im Englischen als „gastric diffuse large B-cell lymphoma" bezeichnet (DLBCL), hat unsere Studiengruppe einige genomische Aberrationen entdeckt. Eine dieser Aberrationen - „loss of heterozygosity" (LOH) - befand sich auf dem langen Arm des Chromosoms 7. Um diese auff{\"a}llige Region und das gesamte Chromosom 7 noch n{\"a}her auf Aberrationen zu untersuchen, wurde eine Analyse mit 29 Mikrosatellitenmarker durchgef{\"u}hrt und eine genaue Chromosomenkarte der genetischen Aberrationen auf Chromosom 7 erstellt. In dieser Studie fanden sich 5 sogenannte Hot-Spots von Aberrationen. Insgesamt fanden wir bei 42\% der 31 untersuchten DLBCL eine solche Aberration. Die h{\"a}ufigste genetische Aberration auf Chromosom 7 (20,7\% der informativen F{\"a}lle) war der Verlust einer Region in der zytogenetischen Bande 7p21.1. Ein weiterer LOH-Hot-Spot auf 7p wurde in 3 Lymphomen (10\%) bei 7p12.1-13 identifiziert. In diesem Hot-Spot liegt der Gen-Lokus f{\"u}r das Ikaros-Gen. Der lange Arm von Chromosom 7 wies mehrere Aberrationen auf: erstens in der Bande 7q31.1-32.2, zweitens bei 7q34-36.3. Zus{\"a}tzlich identifizierten wir einen Amplifikations-Hot-Spot auf dem langen Arm; er war in der Bande 7q22.3-31.1 lokalisiert und kam bei 4 Tumoren vor (12,9\%). Das Vorkommen genetischer Aberrationen auf Chromosom 7 bei DLBCL ist deutlich h{\"o}her als anf{\"a}nglich erwartet. Solch h{\"a}ufige genetische Auff{\"a}lligkeiten sprechen daf{\"u}r, dass m{\"o}gliche neue Tumorsuppressorgene und Onkogene in den oben n{\"a}her bezeichneten Regionen lokalisiert sind.}, subject = {DLBCL}, language = {de} } @phdthesis{Wilke2018, author = {Wilke, Philipp}, title = {Expression von MTUS1 in Kolorektalen Karzinomen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-168020}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Im Rahmen dieser Arbeit wurden zun{\"a}chst bei den gesammelten 14 Tumoren mit einem putativen allelischen Verlust im Bereich 8p21.3-22 nochmals eine LOH-Analyse durchgef{\"u}hrt und die Voruntersuchungen best{\"a}tigt. Als zweiter Schritt konnte die Etablierung des MTUS1-Antik{\"o}rpers erfolgreich durchgef{\"u}hrt werden. Die Paraffinbl{\"o}cke wurde aus dem Institut f{\"u}r Pathologie herausgesucht und selbstst{\"a}ndig Schnitte davon angefertigt. Die immunhistochemische Analyse der MTUS1-Expression ergab einen Expressionsverlust bei 7 von 14 Tumoren und eine Reduktion der Expression bei weiteren 3 der 14 Tumoren. Bei insgesamt 7 von 14 Tumoren scheint somit die Expression von dem allelischen Verlust assoziiert zu sein. Allerdings konnte bei den {\"u}brigen 7 Tumoren eine Expression des MTUS1-Gens nachgewiesen werden. Ein allelischer Verlust f{\"u}hrt somit nicht immer zu einer Inaktivierung von MTUS1. MTUS1 wird somit nicht immer nach dem klassischen Mechanismen der Knudson-Hypothese (Mutation des ersten Allels gefolgt von der Deletion des zweiten Alles) inaktiviert. M{\"o}glicherweise kann in weiteren Studien ein anderes Gen in dem entsprechenden Bereich identifiziert werden, das im Rahmen eines allelischen Verlustes immer komplett inaktiviert wird. Außerdem sollten, da andere Studien eine Relevanz von MTUS1 als Tumorsupressorgen beim kolorektalen Karzinom und auch bei anderen Tumoren zeigen konnten, weitere Studien durchgef{\"u}hrt werden, in denen alternativen Inaktivierungsmechanismen von MTUS1 untersucht werden.}, subject = {27.9c}, language = {de} } @phdthesis{Heimrich2011, author = {Heimrich, Jutta}, title = {Charakterisierung des mitochondrialen Tumorsuppressorgens MTUS1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-65432}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Die Kanzerogenese ist gekennzeichnet durch eine Akkumulation genetischer Ver{\"a}nderungen im Promotor, der dem Pomotor folgenden, nicht codierenden oder in der codierenden Sequenz vor allem in Proto-Onkogenen und Tumorsuppressorgenen. Diese f{\"u}hren zu einer Aktivierung von Proto-Onkogenen zu Onkogenen und zu einer Inaktivierung von Tumorsuppressorgenen, die maßgeblich an der Regulation und Kontrolle der Proliferation, Differenzierung und Apoptose von Zellen beteiligt sind. Die Ver{\"a}nderungen k{\"o}nnen so zu einer abnorm erh{\"o}hten Proliferation und zur Entstehung maligner Zellen f{\"u}hren. Die Proliferation wird durch Wachstumsfaktoren reguliert, indem diese durch Bindung an spezifische Rezeptoren, die meist zu der Rezeptor Tyrosin Kinase (RTK) Familie der Rezeptoren geh{\"o}ren, Signalkaskaden wie die Ras/Raf/MEK/ERK-Signalkaskade aktivieren. So konnte auf dem Chromosom 8p21.3-22 das Tumorsuppressorgen MTUS1 identifiziert werden, dessen Expression in Kolontumoren signifikant vermindert und in der Pankreaskarzinomzelllinie MiaPaCa-2 nicht nachweisbar ist. MTUS1 scheint eine bedeutende Rolle bei der Zellproliferation zu spielen. Vorangegangene Untersuchungen konnten zeigen, dass MTUS1 durch die Interaktion mit dem AT2-Rezeptor {\"u}ber die Inhibierung der Ras/Raf/MEK/Erk-Signalkaskade die Proliferation inhibiert. Das Ziel dieser Arbeit war es die Tumorsuppressorgen-Funktion von MTUS1 weiter zu untersuchen, wobei als Grundlage die Hypothese galt, dass es sich bei dem Gen MTUS1 um ein Tumorsuppressorgen handelt, das durch seine Expression die Ras/Raf/MEK/Erk Signalkaskade und damit schließlich die Proliferation inhibiert. Um zu untersuchen ob die Inaktivierung von MTUS1 in MiaPaCa-2-Zellen beziehungsweise die verminderte Expression von MTUS in Kolontumoren durch genetische Alterationen verursacht ist, wurde die Sequenz von MTUS1 in MiaPaCa und in zwei Kolontumoren untersucht. Die Untersuchungen der MiaPaCa-2-Zelllinie im codierenden Bereich konnten eine Inaktivierung des MTUS1-Gens und damit einhergehende Expressionsminderung durch eine Mutation im diesem Bereich ausschließen. Bei der Sequenzanalyse der cDNA von Kolontumorzellen konnte im 5 UTR Bereich (5untranslatierter Bereich) vor Exon 1 eine Punktmutation detektiert werden, welche zu einer ver{\"a}nderten Translation und somit zur Inaktivierung von MTUS1 f{\"u}hren k{\"o}nnte. Bei der {\"U}berpr{\"u}fung hinsichtlich genetischer Ver{\"a}nderungen in der MiaPaCa-Zelllinie und der Kolontumor-DNA im Bereich des Promotorbereichs, sowie der folgenden nicht codierenden Sequenz bis zum Exon 1 ergaben sich insgesamt vierzehn {\"A}nderungen im Vergleich zur Sequenz der Genbank Nr. AF165145. Dabei konnte festgestellt werden, dass elf Mutationen mit jeweils identischen Nukleotidver{\"a}nderungen sowohl in MiaPaCa-2-DNA als auch in Kolontumor-DNA zu finden waren. Durch die ermittelten genetischen Aberrationen resultieren eine Vielzahl an Ver{\"a}nderungen der m{\"o}glichen transcription factor binding sites (tfbs) verschiedener Transkriptionsfaktoren, die zu einer ver{\"a}nderten Transkription des Gens f{\"u}hren k{\"o}nnen. Durch die Etablierung von Knock-out-M{\"a}usen f{\"u}r MTUS1 entstand die M{\"o}glichkeit, die komplexen Stoffwechselprozesse in der Gesamtheit eines lebenden Organismus, in vivo zu untersuchen und so Einblicke in die Rolle von Tumorsuppressorgenen, vor allem in der Organogenese, der Regulation der Zellzykluskontrolle, der Differenzierung und der Apoptose zu gewinnen. Der Nachweis des MTUS1 Knock-outs auf DNA-Ebene wurde mittels einer PCR-Reaktion mit DNA aus Knock-out-, Wildtyp- und heterozygoten Tieren durchgef{\"u}hrt. Auch f{\"u}r die korrekte Verpaarung der Tiere zur Aufrechterhaltung der Zucht und zur Generierung einer ausreichenden Anzahl an homozygoten, heterozygoten und Wildtyp-Tieren f{\"u}r die verschiedenen Untersuchungen war es notwendig, den korrekten Genotyp eines jeden Tieres zu ermitteln, was ebenfalls mit der PCR-Analyse der DNA der Tiere erfolgte. Des Weiteren wurden Proteine aus MTUS1-homozygoten und -Wildtyp-Zellen isoliert, die mit den Wachstumsfaktoren PDGF, EGF und Insulin inkubiert worden waren, und die p-Erk-Expression mittels Western-Blot untersucht. Diese zeigten eine Expressionssteigerung von p-Erk in homozygoten MTUS1 Knock-out-M{\"a}usen im Vergleich zu den Wildtyp-M{\"a}usen nach der Inkubation mit allen Wachstumsfaktoren. Neben der von Nouet et al. postulierten Interaktion mit dem AT2-Rezeptor konnte in der vorliegenden Arbeit best{\"a}tigt werden, dass weitere Rezeptorsysteme an der Signaltransduktion von MTUS1 mittels der Ras/Raf/MEK/Erk Kaskade beteiligt sind. So wurde in der vorliegenden Arbeit nachgewiesen, dass neben AT2 auch die {\"u}ber die Wachstumsfaktoren EGF, PDGF und Insulin vermittelte Proliferation durch MTUS1 gehemmt wird. Damit konnte die Hypothese untermauert werden, dass MTUS1 die Phosphorylierung von Erk inhibiert und damit Proliferation mindert. Zusammenfassend konnte die Hypothese best{\"a}tigt werden, dass es sich bei dem Gen MTUS1 um ein Tumorsuppressorgen handelt, das seine proliferationsmindernde Funktion {\"u}ber eine Suppression des RTK-Signalwegs aus{\"u}bt.}, subject = {Tumorsuppressor-Gen}, language = {de} } @phdthesis{Stoecklein2007, author = {St{\"o}cklein, Heike}, title = {Charakterisierung der Deletionsregion in Chromosom 17p und Identifikation von HIC1 als neues Tumorsuppressorgen in diffusen großzelligen B-Zell Lymphomen}, isbn = {xxx}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25406}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde eine detaillierte Analyse des Chromosom 17p-Status in DLBCL durchgef{\"u}hrt, welches das TSG TP53 beinhaltet. Eine monoallelische Deletion dieses Gens fand sich in 16\% der Patienten (28/172), dar{\"u}ber hinaus lag in 3\% (6/172) der Patienten ein Verlust in Chromosom 17p ohne Alteration des TP53-Lokus vor. Zur Untersuchung des zweiten TP53-Allels wurden an allen 28 Patienten mit sowie an 27 Patienten ohne TP53-Deletion Mutationsanalysen durchgef{\"u}hrt. Eine vollst{\"a}ndige Inaktivierung des TP53-Gens durch Deletion und Mutation konnte in 46\% der 17p-deletierten F{\"a}lle (13/28) gezeigt werden. In 54\% der 17p-deletierten DLBCL (15/28) lag lediglich eine monoallelische TP53-Deletion ohne gleichzeitige Mutation des zweiten Allels vor. 26\% der DLBCL mit nicht-deletiertem TP53 (7/27) zeigten eine monoallelische Mutation des TP53-Gens. Diese Ergebnisse deuteten auf weitere TSG in der chromosomalen Region 17p13 hin. Mit der Durchf{\"u}hrung einer detaillierten Deletionsanalyse von Chromosom 17p13.1 bis 17p13.3 wurden folgende Ergebnisse erzielt. In insgesamt 41\% der DLBCL mit nicht-deletiertem TP53-Gen (11/27) konnte eine minimal deletierte Region identifiziert werden, welche die chromosomale Bande 17p13.3 einschließlich des genetischen Lokus des TSG HIC1 betraf. Eine Deletion von TP53 war in allen untersuchten F{\"a}llen mit einem subtotalen Verlust des kurzen Armes von 17p einschließlich der o.g. minimal deletierten Region verbunden. Mehrere Hinweise deuten darauf hin, dass die Inaktivierung von HIC1 eine entscheidende Rolle in der Pathogenese von DLBCL einnimmt. In 55\% der untersuchten DLBCL (30/55) wurde eine Hypermethylierung des HIC1-Promoters nachgewiesen. In 90\% der HIC1-hypermethylierten DLBCL (27/30) lag zudem eine gleichzeitige Deletion des HIC1-Lokus vor, was eine biallelische Inaktivierung des TSG, analog der „two-hit"-Hypothese nach Knudson, nahe legte. Eine vollst{\"a}ndige durch Hypermethylierung und Deletion verursachte HIC1-Inaktivierung konnte auch in sieben F{\"a}llen mit Wildtyp TP53-Status gezeigt werden. Die {\"U}berlebenszeit von Patienten mit einer gleichzeitigen HIC1- und TP53-Inaktivierung war im Vergleich zu Patienten mit alleiniger Inaktivierung von TP53 deutlich verk{\"u}rzt. Es konnte somit gezeigt werden, dass in den untersuchten DLBCL, {\"u}ber die klinisch bedeutsame und prognostisch relevante Inaktivierung von TP53 hinaus, ein weiteres TSG unabh{\"a}ngig von oder in Kombination mit TP53 alteriert ist, und einen Einfluss auf die {\"U}berlebenszeit der Patienten hat.}, subject = {xxx}, language = {de} }