@phdthesis{Herb2023,
  author    = {Herb, Stefanie Maria},
  title     = {Regulation of MCMV immediate early gene expression by virally encoded miRNAs},
  doi       = {10.25972/OPUS-32331},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-323314},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Gene expression in eukaryotic cells is regulated by the combinatorial action of numerous gene-regulatory factors, among which microRNAs (miRNAs) play a fundamental role at the post-transcriptional level. miRNAs are single-stranded, small non-coding RNA molecules that emerge in a cascade-like fashion via the generation of primary and precursor miRNAs. Mature miRNAs become functional when incorporated into the RNA induced silencing complex (RISC). miRNAs guide RISCs to target mRNAs in a sequence-specific fashion. To this end, base-pairs are usually formed between the miRNA seed region, spanning nucleotide positions 2 to 8 (from the 5' end) and the 3'UTR of the target mRNA. Once miRNA-mRNA interaction is established, RISC represses translation and occasionally induces direct or indirect target mRNA degradation. Interestingly, miRNAs are expressed not only in every multicellular organism but are also encoded by several viruses, predominately by herpesviruses. By controlling both, cellular as well as viral mRNA transcripts, virus-encoded miRNAs confer many beneficial effects on viral growth and persistence. Murine cytomegalovirus (MCMV) is a ß-herpesvirus and so far, 29 mature MCMV-encoded miRNAs have been identified during lytic infection. Computational analysis of previously conducted photoactivated ribonucleotide-enhanced individual nucleotide resolution crosslinking immunoprecipitation (PAR-iCLIP) experiments identified a read cluster within the 3' untranslated region (3'UTR) of the immediate early 3 (IE3) transcript in MCMV. Based on miRNA target predictions, two highly abundant MCMV miRNAs, namely miR-m01-2-3p and miR-M23-2-3p were found to potentially bind to two closely positioned target sites within the IE3 PAR-iCLIP peak. To confirm this hypothesis, we performed luciferase assays and showed that activity values of a luciferase fused with the 3'UTR of IE3 were downregulated in the presence of miR-m01- 2 and miR-M23-2. In a second step, we investigated the effect of pre-expression of miR-m01-2 and miR-M23-2 on the induction of virus replication. After optimizing the transfection procedure by comparing different reagents and conditions, plaque formation was monitored. We could demonstrate that the replication cycle of the wild-type but not of our MCMV mutant that harbored point mutations in both miRNA binding sites within the IE3-3'UTR, was significantly delayed in the presence of miR-m01-2 and miR-M23-2. This confirmed that miR-m01-2 and miR-M23-2 functionally target the major transcription factor IE3 which acts as an indispensable regulator of viral gene expression during MCMV lytic infection. Repression of the major immediate early genes by viral miRNAs is a conserved feature of cytomegaloviruses. The functional role of this type of regulation can now be studied in the MCMV mouse model.},
  subject      = {miRNS},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kotlyar2023,
  author    = {Kotlyar, Michael},
  title     = {Prognostische Rolle von microRNA-21, -126 und -221 im klarzelligen Nierenzellkarzinom mit Vena cava-Thrombus},
  doi       = {10.25972/OPUS-32181},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-321817},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Im Rahmen der Progression des klarzelligen Nierenzellkarzinoms kann es zur Invasion der Vena cava durch einen Tumorthrombus (ccRCC/TT) kommen. Allerdings besteht auch in diesem fortgeschrittenen Stadium eine deutliche Heterogenit{\"a}t bez{\"u}glich des klinischen Verlaufs. W{\"a}hrend sich mit bekannten Verfahren die Prognose bislang unzureichend vorhersagen ließ, gelang es in Vorarbeiten mittels im Tumorgewebe erfasster miRNA-Expressionen, ein {\"U}berlebensklassifikationsmodell auf Basis eines Kombinierten Risikoscores (miR-21, miR-126, miR-221) zu konzipieren. Hierdurch konnte das postoperative {\"U}berleben von ccRCC/TT Patienten des W{\"u}rzburger Universit{\"a}tsklinikums retrospektiv vorhergesagt werden. In der vorliegenden Arbeit war es m{\"o}glich, mit Hilfe molekularbiologischer und biostatistischer Methoden das vorbeschriebene Modell erfolgreich an einem unabh{\"a}ngigen, gr{\"o}ßeren Regensburger ccRCC/TT Patientenkollektiv zu validieren. Am Tumor verstorbene Patienten konnten erneut einer klinisch relevanten High-Risk-Gruppe bzw. einer prognostisch g{\"u}nstigeren Gruppe zugeordnet werden. MiR-21 und miR-126 waren erneut statistisch signifikant mit der Fernmetastasierung und dem tumorbedingten Versterben assoziiert. MiR-21 pr{\"a}sentierte sich sowohl in der am Tumor verstorbenen als auch in der fernmetastasierten Patientengruppe deutlich {\"u}berexprimiert, w{\"a}hrend die Expression von miR-126 stark vermindert war. Die neu untersuchte miR-205 zeigte sich in der fernmetastasierten sowie nodal positiven Patientengruppe hochreguliert, ein geringer Zusammengang mit dem tumorbedingten Versterben konnte hergestellt werden. Im zweiten Ansatz gelang es relevante miRNA-Expressionsunterschiede zwischen Seren W{\"u}rzburger ccRCC-Patienten mit und ohne Invasion des Gef{\"a}ßsystems sowie tumorfreien Kontrollen zu identifizieren. Die langfristige Herausforderung besteht darin, das validierte {\"U}berlebensklassifikationsmodell derart weiterzuentwickeln, dass es supportive klinische Anwendung in der Therapieplanung finden kann.},
  subject      = {Hypernephrom},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Reifschlaeger2023,
  author    = {Reifschl{\"a}ger, Leonie Sophie},
  title     = {Analyse exosomaler microRNAs im Serum von Patientinnen mit Brustkrebsmetastasen},
  doi       = {10.25972/OPUS-31398},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-313987},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Das Mammakarzinom ist weltweit die h{\"a}ufigste krebsbedingte Todesursache bei Frauen. Fortschritte in der Therapie erm{\"o}glichen zwar eine Verl{\"a}ngerung der Lebens- dauer, jedoch kommt es dadurch vermehrt zur Bildung von Metastasen im zentralen Nervensystem (ZNS). Die Diagnostik und Behandlung von ZNS-Metastasen sind be- grenzt und die Lebensqualit{\"a}t sowie Lebensdauer der Betroffenen nimmt bei zerebraler Metastasierung rapide ab. Ziel aktueller Forschungsprojekte ist daher, Biomarker zu identifizieren, die Hinweise auf eine Brustkrebserkrankung oder Metastasierung liefern. So soll eine kosteng{\"u}nstige, risikoarme und minimalinvasive Methode etabliert werden, die zuverl{\"a}ssige Daten {\"u}ber die Prognose und dementsprechende Therapien erbringt. Diese Arbeit hatte daher die Absicht, mithilfe von qPCR Expressionsprofile von miRNAs aus Serumproben von Brustkrebspatientinnen zu erstellen und deren Funktion als prog- nostische Biomarker f{\"u}r eine Metastasierung ins ZNS zu erweisen. Anhand von Metas- tasierung und Rezeptorstatus wurden die Proben in Untergruppen eingeteilt und statis- tisch mit einer gesunden Kontrollgruppe verglichen. Insgesamt zeigte sich bei 26 miRNAs eine signifikante Dysregulation der Expression bei mindestens einer der Untergruppen. Insbesondere bei ZNS-Metastasen war das Expres- sionsmuster bei miRNA-122-5p, miRNA-296-5p, miRNA-490-3p und miRNA-576-3p sig- nifikant erh{\"o}ht, w{\"a}hrend die Expression von miRNA-130a-3p, miRNA-148b-3p und miRNA-326 signifikant reduziert war. Basierend auf den {\"U}bereinstimmungen unserer Er- gebnisse mit den Daten bisheriger Forschungsprojekten wiesen vier miRNAs eine po- tenzielle Funktion als Biomarker f{\"u}r Metastasen auf: miRNA-122-5p, miRNA-490-3p und miRNA-130a-3p, miRNA-326. Bei ZNS-Metastasen zeigten besonders miRNA-122-5p und miRNA-490-3p statistisch relevante Ver{\"a}nderungen. Um den Einfluss von miRNAs auf den gesamten K{\"o}rper darzustellen, wurde mithilfe ver- schiedener Datenbanken nach entsprechenden Zielgenen und Signalwegen f{\"u}r die 26 identifizierten miRNAs recherchiert. Neben dem Einfluss auf Stoffwechselwege und Er- krankungen, zeigte sich bei acht Targets ein Zusammenhang mit der Entstehung von Krebs. Erg{\"a}nzend zur Identifikation von miRNA-Expressionsprofilen wurden Zellkulturversuche mit zerebralen Endothel- (cerebEND) und Brustkrebszellen (4T1) durchgef{\"u}hrt. Verwendet wurden zwei cerebEND- und eine 4T1-Zellreihe von M{\"a}usen, von denen eine ce- rebEND-Kultur zuvor in der Arbeitsgruppe Burek mit einem miRNA-210-Vektor trans- fiziert wurde. Studien belegen den Einfluss von miRNA-210 auf den mitochondrialen Stoffwechsel, Angiogenese, Reaktionen auf DNA-Sch{\"a}den, Apoptose und Zell{\"u}berleben sowie auf die Proteine BRCA1, PARP1 und E-Cadherin und schreiben ihr damit eine Funktion in der Krebsentstehung und Metastasierung zu. Zur Bestimmung der Proliferation und Aktivit{\"a}t der transfizierten cerebEND-210-Zellen im Verh{\"a}ltnis zur unbehandelten Kontrolle, wurden BrdU-Proliferationsassays und MTT- Assays mit verschiedenen Zellzahlen durchgef{\"u}hrt. Bei der Untersuchung der Prolifera- tion zeigte sich in beiden Versuchen eine erh{\"o}hte Aktivit{\"a}t der cerebEND-210-Zellen, da miRNA-210 vermutlich auch hier das Zell{\"u}berleben gesichert hat. Zudem wurde die An- heftung der Brustkrebszellen an den zerebralen Endothelzellen im Adh{\"a}sionsversuchs {\"u}berpr{\"u}ft. Hierbei wurde eine Abnahme der Adh{\"a}sion der cerebEND-210-Zellen beo- bachtet. Vermutet wird eine Ver{\"a}nderung des Ph{\"a}notyps der Rezeptorbindungen der cerebEND-210-Zellen. Die Ergebnisse der Zellkulturversuche dienen als Grundlage f{\"u}r weitere Experimente.},
  subject      = {miRNS},
  language  = {de}
}