@phdthesis{Kalogirou2012,
  author    = {Kalogirou, Charis Alexis Thomas},
  title     = {Untersuchungen zur Funktion und Expression von miR-205 und miR-221 im Prostatakarzinom unter besonderer Beachtung von miR-205 als Prognosemarker beim Hochrisiko-Patienten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-85549},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Das Prostatakarzinom (PCa) ist weltweit das h{\"a}ufigste Malignom des Mannes mit weiter steigenden Inzidenz. Leider ist es bisher mit den gebr{\"a}uchlichen Prognosefaktoren nicht m{\"o}glich, diesen klinisch sehr heterogenen Tumor vor einer chirurgischen Therapie hinsichtlich des postoperativen Rezidivrisikos zu charakterisieren. Die Einf{\"u}hrung neuer, hochsensitiver Biomarker, die diese Aufgabe zuverl{\"a}ssig erf{\"u}llen k{\"o}nnen, stellt vor allem f{\"u}r die Entwicklung individualisierter Therapieregimes von Patienten mit einem high-risk-PCa eine aktuelle Herausforderung dar. MicroRNAs r{\"u}ckten in den letzten Jahren als potentielle Biomarker zunehmend in den wissenschaftlichen Fokus. Sie stellen kleine RNA-Molek{\"u}le dar, welche posttranskriptionell die Genexpression in Organismen steuern und auch in der Regulation von Tumorsuppressoren und Onkogenen eine Rolle spielen. Differentielle Expressionslevels verschiedener RNAs wurden in sehr vielen Tumorentit{\"a}ten, wie auch dem PCa beobachtet. Vorarbeiten aus unserem Labor zeigten, dass zwei microRNAs, miR-205 und miR-221, im PCa sehr stark unterexprimiert werden. Im Falle von mir-221 konnte zudem bereits eine Korrelation mit dem klinischen Verlauf und der Prognose des high-risk-PCa dargestellt werden. Aufbauend auf diesen Vorarbeiten sollte in einem Teilprojekt der vorliegenden Arbeit die tumorsuppressive Funktion von miR-221 im PCa untersucht werden. Mittels transienter {\"U}berexpression von miR-221 in PCa-Zelllinien konnte die Bedeutung von miR-221 als Regulator der Proliferation in PCa-Zellen beschrieben werden. Um die molekulare Wirkweise von miR-221 weiter darzustellen, wurde die posttranskriptionelle Inhibierung von p27kip1 und c-kit, zwei bekannten miR-221-Zielgenen, untersucht. In sogenannten Luciferase-Assays konnte eine direkte Interaktion von miR-221 mit definierten Sequenzen im 3'-untranslatierten Bereich (=3'UTR) beider Gene nachgewiesen werden. Erwartungsgem{\"a}ß wurde aber in prim{\"a}ren PCa-Tumoren, die anders wie viele andere Tumorentit{\"a}ten eine reduzierte miR-221-Expression aufwiesen, keine {\"U}berexpression des potentiellen Tumorsuppressors p27kip1 beobachtet. Somit ist nachgewiesen, dass miR-221 zwar prinzipiell den Tumorsuppressor p27kip1 regulieren kann, dass allerdings dieser Mechanismus in prim{\"a}ren PCa f{\"u}r die Regulation des Tumorsuppressors p27kip1 keine {\"u}bergeordnete Rolle spielt. Anders verh{\"a}lt es sich bei dem potentiellen Onkogen c-kit. Die von mir druchgef{\"u}hrten Untersuchungen k{\"o}nnen erstmals eine direkte Interaktion von c-kit und miR-221 in PCa-Zellen nachweisen. Somit kann die beschriebene Proliferations-inhibierung und Apoptoseinduktion nach ektopischer miR-221-{\"U}berexpression im Zellmodell mit einer miR-221-vermittelten c-kit-Inhibierung in Zusammenhang gebracht werden. Dieses Ergebnis wird durch den Nachweise einer inversen Assoziation der mir-221- und ckit-Expression in prim{\"a}ren PCa-F{\"a}llen untermauert (nicht gezeigte Ergebnisse). Betrachtet man diese Ergebnisse in Zusammenhang mit der bekannten tumor-progressiven Funktionen von c-kit, k{\"o}nnte durch die fehlende/reduzierte miR-221-Inhibierung der c-kit-Translation die Entstehung und Progression vieler PCas erkl{\"a}rt werden. In einem zweiten Projektansatz wurde die Bedeutung und Funktion von miR-205 als m{\"o}glicher Tumorsuppressor im PCa untersucht. Dabei kann gezeigt werden, dass mir-205 ebenfalls in der Lage ist, nach transienter {\"U}berexpression die Proliferation von PCa-Zellen zu inhibieren. Um molekulare Mechanismen und Wirkweisen von mir-205 zu untersuchen, wurden im Zellmodell die Expression der Onkogene HER2/neu und HER3, beides vorausgesagte miR-205-Zielgene, analysiert. Es konnte gezeigt werden, dass in PCa-Zellen die Unterexpression von HER3 und HER/neu mit der ektopischen {\"U}berexpression von miR-205 assoziiert ist. Die HER2/neu-Expression konnte zus{\"a}tzlich auch im prim{\"a}ren Tumor mit der miR-205-Expression invers assoziiert werden, wodurch die Regulation dieses Zielgens auf nativer Ebene verifiziert wurde. Ein weiterer Fokus dieser Arbeit konzentrierte sich auf die Fragestellung, ob sich miR-205 als Prognosemarker im high-risk-PCa eignen k{\"o}nnte. Hierzu wurden in einem etablierten high-risk-PCa-Studienkollektiv die Expression von mir-205 analysiert und anschließend Korrelations- und {\"U}berlebensanalysen durchgef{\"u}hrt. Es konnte statistisch keine Assoziation zwischen der miR-205-Expression und verschiedenen Prognoseparametern, die in der Klinik pr{\"a}operativ prognostische Vorraussagekraft besitzen, hergestellt werden. Allerdings fiel auf, dass Karzinome, die miR-205 relativ schwach herabregulierten, ein signifikant schlechteres prognostisches Outcome und {\"U}berlebensnachteile zeigten, im Vergleich zu Tumoren, die eine starke miR-205-Regulation aufweisen. Somit konnten im Hochrisikokollektiv mit Hilfe der miR-205-Expressionsanalyse Karzinome identifiziert werden, die ein erh{\"o}htes Rezidivrisiko aufweisen. Die hier vorgelegten Untersuchungen stellen also erste Hinweise dar, dass miR-205 als unabh{\"a}ngiger prognostischer Marker im PCa Verwendung finden k{\"o}nnte. Zusammenfassend kann in der vorgelegten Arbeit gezeigt werden, dass die microRNAs miR-205 und miR-221 zwei tumorsuppressive RNAs im PCa darstellen. Eine m{\"o}gliche zuk{\"u}nftige Implementation der Expressionsanalysen von miR-221 und/oder miR-205 als Progressionsmarker stellt eine vielversprechende M{\"o}glichkeit dar, in Zukunft die Prognose und vielleicht auch die Therapie des PCa zu verbessern.},
  subject      = {Prostatakrebs},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Dill2012,
  author    = {Dill, Holger},
  title     = {Functional characterization of the microRNA-26 family in zebrafish neurogenesis},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-70757},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Formation oft the central nervous system (CNS) from multipotent neuronal stem cells (NSCs) requires a tightly controlled, step-wise activation of the neuronal gene expression program. Expression of neuronal genes at the transition from neural stem cell to mature neuron (i. e. neuronal cell differentiation) is controlled by the Repressor element 1 (RE1) silencing transcription factor (REST) complex. As a master transcriptional regulator, the REST-complex specifically inhibits expression of neuronal genes in non-neuronal tissues and neuronal progenitor cells. Differentiation of NSCs to mature neurons requires the activation of genes controlled by the REST-complex, but how abrogation of REST-complex mediated repression is achieved during neurogenesis is only poorly understood. MicroRNAs (miRNAs) are a class of small regulatory RNAs that posttranscriptionally control target gene expression. Binding of miRNAs to target sequences in the 3'UTR of mRNAs, leads either to degradation or translational inhibition of the mRNA. Distinct neuronal miRNAs (e.g. miR-124) were shown to modulate REST-complex activity by silencing expression of REST-complex components. Interestingly, these miRNAs are also under transcriptional control of the REST-complex and inactivation of the REST-complex precedes their expression. Hence, additional factors are required for derepression of neuronal genes at the onset of neurogenesis. In this study function of the miR-26 family during neurogenesis of the zebrafish (Danio rerio) was analyzed. Computational target prediction revealed a number of REST-complex components as putative miR-26 targets. One of these predicted target genes, the C-terminal domain small phosphatase 2 (Ctdsp2) was validated as an in vivo target for miR-26b. Ctdsps are important cofactors of REST and suppress neuronal gene expression by dephosphorylating the C-terminal domain (CTD) of RNA polymerase II (Pol II). Interestingly, miR-26b is encoded in an intron of the ctdsp2 primary transcript and is cotranscribed together with its host gene. Hence, miR-26b modulates expression of its host gene ctdsp2 in an intrinsic negative autoregulatory loop. This negative autoregulatory loop is inactive in NSCs because miR-26b biogenesis is inhibited at the precursor level. Generation of mature miR-26b is activated during neurogenesis, where it suppresses Ctdsp2 protein expression and is required for neuronal cell differentiation in vivo. Strikingly, miR-26b is expressed prior to miR-124 during neuronal cell differentiation. Thus, it is reasonable to speculate about a function of miR-26b in early events of neurogenesis. In line with this assumption, knockdown of miR-26b in zebrafish embryos results in downregulation of REST-complex controlled neuronal genes and a block in neuronal cell differentiation, most likely due to aberrant regulation of Ctdsp2 expression. This is evident by reduced numbers of secondary motor neurons compared to control siblings. In contrast, motor neuron progenitor cells and glia cells were not affected by depletion of miR-26b.This study identifies the ctdsp2/miR-26b autoregulatory loop as the first experimentally validated interaction between an intronic miRNA and its host gene transcript. Silencing of ctdsp2 by miR-26b in neurons is possible because biogenesis of the ctdsp2 mRNA and mature mir-26b is uncoupled at the posttranscriptional level. Furthermore the obtained data indicate a cell type specific role for miR-26b in vertebrate neurogenesis and CNS development.},
  subject      = {Zebrab{\"a}rbling},
  language  = {en}
}