@phdthesis{Homann2007,
  author    = {Homann, Isabell Catherina},
  title     = {Kontrollmechanismus der Expression des {\"O}strogenrezeptors Alpha - Die Nutzung von untranslatierten Exons als alternative Startpunkte der Transkription},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-24818},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {{\"O}strogene spielen eine entscheidende Rolle in der Regulation einer Vielzahl physiologischer Prozesse sowohl im reproduktiven als auch im nicht reproduktiven Bereich des menschlichen K{\"o}rpers. Viele Wirkungen der {\"O}strogene werden {\"u}ber {\"O}strogenrezeptoren vermittelt. Um zu gew{\"a}hrleisten, dass die richtige Menge des Rezeptors zur richtigen Zeit am richtigen Ort ist, ist eine Kontrolle der Expression unabdingbar. Die Ergebnisse vorhergehender Studien legen die Vermutung nahe, dass eine derartige Kontrolle beim ER-Alpha {\"u}ber die Nutzung multipler Promotoren ausgef{\"u}hrt wird. Durch Interaktionen mit spezifischen Transkriptionsfaktoren erm{\"o}glicht dieses System eine zell-, entwicklungsstadien- und dignit{\"a}tsspezifische Expression des Rezeptors. Um diese Hypothese zu {\"u}berpr{\"u}fen, wurde in der vorliegenden Arbeit die Nutzung der 8 untranslatierten Exons und des Exons A des ER-Alpha Gens als alternative Transkriptionsstartpunkte bei osteoblast{\"a}ren Zellen, neuronalen Zellen, mesenchymalen Stammzellen und Chondrozyten mittels der RT-PCR Methodik und anschließender Sequenzierung untersucht. So konnte bei allen vier untersuchten Zelltypen eine Nutzung der Exons F, E1, C, B und (A) als alternative Promotoren nachgewiesen werden. Bei neuronalen Zellen, Chondrozyten und mesenchymalen Stammzellen konnte zus{\"a}tzlich eine Nutzung des Promotors T2 beobachtet werden. Bei osteoblast{\"a}ren und neuronalen Zellen wurde bei Nutzung der Promotoren F und E1 außerdem ein alternativer Spleißvorgang festgestellt. Bei diesem Spleißvorgang dient Exon E1 als Spleißdonor und Exon 2 als Spleißakzeptor. Die dadurch entstehenden mRNA-Isoformen generieren einen um die A/B-Dom{\"a}ne verk{\"u}rzten ER-Alpha, welcher jedoch funktionell aktiv ist. Die Nutzung der multiplen Promotoren des ER-Alpha Gens bei mesenchymalen Stammzellen und Chondrozyten wurde in der vorliegenden Arbeit erstmalig nachgewiesen. Zus{\"a}tzlich zu den bisher in der Literatur beschriebenen Exons konnte außerdem erstmalig eine Verwendung der Promotoren E1, B und (A) als alternative Transkriptionsstartpunkte bei osteoblast{\"a}ren Zellen nachgewiesen werden, sowie bei den neuronalen Zellen von Exons E1 und T2. Die Nutzung der Exons E1 und T2 als Transkriptionsstartpunkte konnte in der vorliegenden Arbeit generell zum ersten Mal beobachtet werden. Diese beiden untranslatierten Exons sind bisher nur als zweite zwischengeschaltete Exons beschrieben worden. Die Versuchsergebnisse der vorliegenden Arbeit beweisen somit eine Nutzung von al-ternativen Promotoren des ER-Alpha Gens in allen untersuchten Zellen. Da mit der in der vorliegenden Arbeit verwendeten Methodik keine Aussagen {\"u}ber die quantitative Verteilung der Nutzung der untranslatierten Exons in den untersuchten Zellen gemacht werden k{\"o}nnen, kann die Bedeutung der einzelnen untranslatierten Exons in den Zellen noch nicht gedeutet werden. Neben einer quantitativen Analyse der Nutzungsmuster in den verschiedenen Zellen w{\"a}re auch der Versuch eines partiellen Knockouts einzelner alternativer Promotoren ein Ansatzpunkt f{\"u}r folgende Arbeiten, um die Bedeutung der einzelnen untranslatierten Exons in den Zellen zu erleuchten. Obwohl quantitative Analysen der Nutzung der einzelnen Exons bei den untersuchten Zellen noch ausstehen, deuten die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit darauf hin, dass eine Regulation der Expression von ER-Alpha in den vier Zelltypen {\"u}ber die Nutzung von multiplen Promotoren erfolgen k{\"o}nnte. Eine derartige Regulation des ER-Alpha Gens bietet mehrere Ansatzpunkte der Einflussnahme auf die Expression. Beispielsweise durch Beeinflussung von Transkriptionsfaktoren, die spezifisch an bestimmte Promotoren binden oder durch Herstellung von antisense Oligonukleotiden, welche spezifisch eine bestimmte mRNA-Variante binden, andere hingegen unbeeinflusst lassen. Auch die in der vorliegenden Arbeit erstmalig vorgenommene Untersuchung der un-translatierten Exons des ER-Alpha Gens bei mesenchymalen Stammzellen und Chondrozyten bietet Ansatzpunkte f{\"u}r weiterf{\"u}hrende Fragestellungen. Hierzu z{\"a}hlen beispielsweise die Fragen nach der Beeinflussbarkeit der Differenzierung der pluripotenten me-senchymalen Stammzellen durch Ver{\"a}nderungen an den alternativen Promotoren und nach der Nutzung der untranslatierten Exons w{\"a}hrend der chondrogenen Differenzierung. Diese neuen offenen Fragen f{\"u}hren zu Aufgabenstellungen weitergehender Arbeiten.},
  subject      = {Genregulation},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Staab2004,
  author    = {Staab, Holger Hans},
  title     = {Analyse polymorpher Sequenzbereiche des Promotors des Humanen Cystein-Reichen Proteins 61 (hCYR61/CCN1)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-12240},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Analyse polymorpher Sequenzbereiche des Promotors des Humanen Cystein-Reichen Proteins 61 (hCYR61/CCN1) Ziel ist es den Promotor des Wachstumsfaktor und 1,25-Dihydroxy Vitamin D3 regulierten immediate early Genproduktes von Osteoblasten und Signalmolek{\"u}l im Mikroenvironment des Knochens, hCYR61/CCN1, funktionell zu charakterisieren. Zum ersten sollten 4 unterschiedliche hCYR61/CCN1 Promotorkonstrukte, mit den L{\"a}ngen von 200bp-1000bp auf ihre Promotoraktivit{\"a}t getestet werden, um so eine Vorstellung der Regulationsmechanismen des hCYR61/CCN1 Promotors zu gewinnen. Die andere Fragestellung befasste sich mit der Relevanz eines CA-Repeat Polymorphismus innerhalb des hCYR61/CCN1 Promotors, der anhand einer Gesundenpopulation nachgewiesen worden war. Das Interesse war hierbei, ob unterschiedliche CA-Repeat L{\"a}ngen in einem hCYR61/CCN1 Promotorkonstrukt von 450bp L{\"a}nge auch unterschiedliche Promotoraktivit{\"a}ten erzeugen. Die hCYR61/CCN1 Promotorkonstrukte der L{\"a}nge 200bp-1000bp wurden mittels PCR eines Templates (J23219 aus einer Lambda Phagendatenbank) hergestellt. Die L{\"a}nge und die Sequenz der Promotorkonstrukte {\"u}berpr{\"u}ften wir durch Sequenzierung und Fragmentanalysen. Ausgew{\"a}hlte hCYR61/CCN1 Promotorkonstrukte wurden daraufhin in ein Luziferase-Vektor-System kloniert. Die entstandenen hCYR61/CCN1 Promotor-Vektorkonstrukte wurden in zwei Zellsyteme, h-fob Zellen (humane Osteoblaten) und T/C28a2 Zellen (humane Chondrozyten) durch Elektroporation transfiziert. Die Zellen wurden {\"u}ber 48h kultiviert, geerntet und die Promotoraktivit{\"a}t in einem Luminometer in Fluoreszenz Units (FU) gemessen. Es wurden zwei verschiedene Kultivierungsbedingungen der beiden Zelllinien gepr{\"u}ft, n{\"a}mlich eine serumfreie und eine serumhaltige, um einen in der Literatur beschriebenen Seruminduktionseffekt nachweisen und {\"u}berpr{\"u}fen zu k{\"o}nnen. Insgesamt wurden f{\"u}r die hCYR61/CCN1 Promotorkonstrukte der L{\"a}nge 200bp-1000bp Experimente in h-fob Zellen und T/C28a2 Zellen, jeweils unter serumfreien und serumhaltigen Bedingungen durchgef{\"u}hrt. F{\"u}r die 450bp langen hCYR61/CCN1 Promotorkonstrukte mit den variierenden CA-Repeats von 17-22 CA-Repeats, wurden ebenso Transfektionsexperimente in beiden Zelllinien und unter beiden Kultivierungsbedingungen durchgef{\"u}hrt. Als Ergebnisse ist zusammengefasst festzuhalten, dass ein statistisch signifikanter Zusammenhang zwischen den hCYR61/CCN1 Promotorkonstrukten unterschiedlicher L{\"a}nge von 200bp-1000bp und ihrem Promotoraktivit{\"a}tsniveau besteht. Die hCYR61/CCN1 Promotorkonstrukte der L{\"a}nge 200bp-800bp besitzen eine sehr hohe basale Promotoraktivit{\"a}t, die um den Faktor 4-5 bei serumfreier Kultivierung {\"u}ber der Hintergrundsaktivit{\"a}t liegt. Die Aktivit{\"a}t des 1000bp Promotorfragmentes ist signifikant niedriger (p=0,024 in h-fob Zellen und p=0,037 f{\"u}r T/C28a2 Zellen bei serumhaltiger wie serumfreier Kultivierung), als die der {\"u}brigen Promotorfragmente, die sich untereinander nicht signifikant in ihren Aktivit{\"a}ten unterscheiden (p=0,57 in h-fob Zellen und p=0,66 f{\"u}r T/C28a2 Zellen bei serumfreire Kultivierung). Es besteht weiterhin ein signifikanter Seruminduktionseffekt, der f{\"u}r alle Konstrukte und beide Zelllinien nachzuweisen ist. Dieser ist bei den hCYR61/CCN1 Promotorkonstrukten der L{\"a}nge 200bp-1000bp, ebenso wie bei den hCYR61/CCN1 Promotorkonstrukte 450bp mit den variablen 17-22 CA-Repeats nachweisbar (p=0,001 in h-fob Zellen und p=0,002 f{\"u}r T/C28a2 Zellen). Der Seruminduktionseffekt ist f{\"u}r alle Konstrukte proportional und wirkt signifikant st{\"a}rker auf die T/C28a2 Zellen, als auf die h-fob Zellen. So liegt die durchschnittliche Steigerung der hCYR61/CCN1 Promotoraktivit{\"a}t etwa bei dem Faktor 1,5-3 in h-fob Zellen, in T/C28a2 Zellen jedoch um den Faktor 8-11. Dieser Effekt wirkt auf den Promotor von hCYR61/CCN1, da die basale Hintergrundsaktivit{\"a}t gemessen anhand der Transfektion des leeren Expressionsvektors pgl3-Baisc, davon unbeeinflusst bleibt. Es besteht kein statistisch signifikanter Zusammenhang zwischen den CA-Repeat Polymorphismen 17-22 CA-Repeats in dem hCYR61/CCN1 Promotorkonstrukt der L{\"a}nge 450bp und deren Promotoraktivit{\"a}ten (p=0,495 in h-fob Zellen und p=0,514 f{\"u}r T/C28a2 Zellen bei serumfreier Kultivierung und p=0,397 in h-fob Zellen und p=0,488 f{\"u}r T/C28a2 Zellen bei serumhaltiger Kultivierung). Die Konstrukte haben also unabh{\"a}ngig von der Zahl der CA-Repeats keine unterschiedliche Promotoraktivit{\"a}t gemessen im Luziferase Assay. Somit l{\"a}sst sich in diesem in vitro System kein relevanter Effekt hinsichtlich der funktionellen Relevanz diese CA-Repeat Polymorphismus nachweisen. Weitere Experimente werden Auskunft {\"u}ber kausale Regulationsmechanismen des hCYR61/CCN1 Promotors und die Relevanz von hCYR61/CCN1 innerhalb des Knochenstoffwechsels geben.},
  language  = {de}
}