TY  - THES
A1  - Lange, Manuel
T1  - Mutanten im RES-Oxylipin Signalweg von \(Arabidopsis\)  \(thaliana\)
T1  - Mutants in RES-Oxylipin Signaling in \(Arabidopsis\)  \(thaliana\)
N2  - Reaktive elektrophile Spezies-Oxylipine (RES-Oxylipine) finden sich in Pflanzen- und Tierzellen und zeichnen sich durch eine für sie typische Anordnung von Atomen aus: einer α,β ungesättigten Carbonyl Gruppe. In Pflanzenzellen gehören unter anderem 2-(E)-Hexenal und die Vorstufe der Jasmonsäure 12-Oxophytodiensäure (OPDA) zu den RES-Oxylipinen, in Tierzellen z.B. Prostaglandin A1 (PGA). RES-Oxylipine üben Signalfunktionen aus, wie dies in Pflanzenzellen funktioniert ist jedoch noch nicht bekannt. Ziel dieser Arbeit ist dabei einen möglichen RES-Oxylipin Signalweg aufzuklären und die beteiligten Gene zu identifizieren. Es konnte aber gezeigt werden, dass die Expressionsrate von bestimmten Genen wie z.B. GST6 durch RES-Oxylipine spezifisch induziert wird. Zur Untersuchung des RES-Oxylipin Signalweges wurde der GST6 Promotor vor das Luciferase-Gen fusioniert, um so ein RES-Oxylipin spezifisches Reportersystem zu erhalten. Die Ethylmethansulfonat mutagenisierten Linien wurden auf geänderte Luciferase-Aktivität hin untersucht. Dabei wurden drei Mutanten isoliert, die in dieser Arbeit näher untersucht wurden. Eine zeigte basal erhöhte Luciferase-Aktivität (constitutive overexpresser 3 = coe3) und die anderen beiden erniedrigte Luciferase-Aktivität nach PGA Gabe (non responsive 1 und 2 = nr1 und nr2). In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die Phänotypen in allen 3 Mutanten rezessiv vererbt werden und die Mutanten nicht zueinander allel sind. Zudem war die veränderte Luciferase-Aktivität nicht durch geänderte Phytohormonspiegel oder durch Mutationen im GST6 Promotor erklärbar. Auf die Gabe von RES, wie Benzylisothiocyanat oder Sulforaphan, sowie auf endogene RES-Oxylipine, wie OPDA und Hexenal, reagierten die Mutanten auf ähnliche Weise, wie nach PGA Gabe. Weiterführende Untersuchungen zeigten, dass sich die drei Mutanten stark voneinander unterschieden. Das Transkriptom kontrollbehandelter coe3 Pflanzen unterschied sich stark von dem der GST6::LUC Pflanzen. Die Mutante war trockenstressresistenter zudem war sie sensibler gegenüber NaCl, was jedoch nicht von einer veränderten Reaktion auf Abscisinsäure herrührte. Des Weiteren war der Chlorophyllabbau bei dunkel inkubierten Blättern geringer. Bei der Lokalisierung der Mutation, die noch nicht abgeschlossen ist, konnten Chromosom 2 und 5 als die wahrscheinlichsten Kandidaten ermittelt werden. Weitere Analysen sind nötig um den Bereich weiter eingrenzen zu können. Die Mutante nr1, die sich durch verminderte Reaktion auf RES-Oxylipine auszeichnete, zeigte einen kleineren Wuchs und ein deutlich verzögertes Blühen. Außerdem wies die Mutante erhöhte Argininspiegel in ihren Blättern auf. Das Transkriptom unterschied sich sowohl bei kontrollbehandelten, als auch bei PGA behandelten nr1 Pflanzen massiv von denen der gleichbehandelten Kontrollen. Auch die nr1 schien trockenstressresistenter zu sein, sie war im Gegensatz zur coe3 aber robuster gegenüber höheren Konzentrationen an NaCl. Mit Hilfe eines „Next Generation Genome-Mappings“ war es möglich die Mutation am Ende von Chromosom 3 zu lokalisieren und auf fünf mögliche Gene einzugrenzen. Weitere Untersuchungen müssen nun klären, welches dieser Gene ursächlich für den Phänotyp der geänderten Luciferase-Aktivität ist. Die zweite Mutante mit einer reduzierten Reaktion auf RES-Oxylipine war die nr2. Überraschender Weise unterschied sich das Transkriptom kontrollbehandelter nr2 Pflanzen deutlich stärker von dem der gleichbehandelten GST6::LUC Pflanzen, als das nach PGA Gabe der Fall war. Sie reagierte nur mit sehr schwacher Luciferase-Aktivität auf Verwundung und war zudem deutlich sensibler gegenüber Trockenheit. Für eine zukünftige Lokalisation der ursächlichen Mutation wurden entsprechende Kreuzungen durchgeführt aus deren Samen jederzeit mit einer Selektionierung begonnen werden kann. Mit dieser Arbeit konnte ein erster großer Schritt in Richtung Identifikation der, für die geänderte Luciferase-Aktivität, verantwortlichen Mutation gemacht werden, sowie erste Reaktionen der Mutanten auf abiotische Stressfaktoren untersucht werden. Somit ist man der Entdeckung von Signaltransduktionsfaktoren, die RES-Oxylipinabhängig reguliert werden, einen wichtigen Schritt näher gekommen.
N2  - Reactive electrophilic species oxylipins (RES-oxylipins) can be found in plant and animal cells and contain an α,β unsaturated carbonyl group. In plant cells 2-(E)-hexenal and 12-oxo-phytodienoic acid (OPDA), the precursor of jasmonic acid, belong to the RES-oxylipins, in animal cells prostaglandin A1 (PGA). RES-oxylipins play an important role in signal transduction but it is still unknown how this functions in plant cells. In previous publications, it could be shown, that RES-oxylipins induce the expression of certain genes like GST6 specifically. To further investigate the possibility of a RES-oxylipin pathway the GST6 promotor was fused to the luciferase gene to get a RES-oxylipin sensitive reporter system. The ethyl methanesulfonate (EMS) mutagenized lines were screened for altered luciferase activity under basal conditions and after treatment with PGA. Three lines were selected for further investigation: one with a constitutive higher luciferase activity (constitutive overexpresser 3 = coe3) and two with a reduced luciferase activity after PGA treatment (non responsive 1 and 2 = nr1 and nr2). In this thesis, it could be shown, that the mutation, which is responsible for the altered luciferase activity, is recessive and not allelic to each other. Furthermore, neither altered phytohormone levels nor mutations in the GST6 promotor are responsible for the changes in the luciferase activity. The response of these mutants to RES, like benzyl isothiocyanate (BITC) or sulforaphane, or endogenous RES-oxylipins, like OPDA or hexenal, is comparable to the response to PGA treatment. Further investigations show huge differences between the mutants. Control treated coe3 plants had very different transcriptomes compared to the control line. The coe3 mutant was more resistant to drought stress but more susceptible to salt compared to the control. This was not due to a changed response to abscisic acid (ABA). Another observed phenotype was the reduced chlorophyll depletion in dark incubated leaves. The localization of the mutation could not be completed within this thesis but chromosome 2 and 5 could be identified as most likely positions. Further investigations on this topic are needed to complete the localization. The nr1 mutant showed a reduced growth and delayed flowering phenotype and higher arginine levels could be detected in the leaves. The transcriptome exhibited huge differences after both control treatment and PGA treatment compared to the GST6::LUC. In drought experiments, the nr1 was also more resistant but, compared to the coe3, also more robust against higher salt concentrations. By next generation genome mapping it was possible to locate the mutation, which was responsible for the changes in luciferase activity after PGA treatment, at the end of chromosome 3. So there are five genes left who might be responsible for the observed phenotypes. Further investigations have to show which one is the one causing the phenotype. The nr2, as the third mutant investigated in this thesis showed highest differences to the GST6::LUC line after control treatment. It only had weak luciferase activity after wounding and was more susceptible to drought then the control. For further mapping experiments of the mutation in the nr2 mutant, F2 lines were generated. These are now ready to use to set up a mapping population. With this thesis it was possible to provide a milestone in identification of the mutations responsible for the changes in luciferase activity and in investigation of different abiotic stress responses. Now we are one step closer to discover signal transduction factors which are regulated by RES-oxylipins.
KW  - Arabidopsis thaliana
KW  - RES-Oxylipine
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-166085
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Osorio, Ana
A1  - Milne, Roger L.
A1  - Kuchenbaecker, Karoline
A1  - Vaclová, Tereza
A1  - Pita, Guillermo
A1  - Alonso, Rosario
A1  - Peterlongo, Paolo
A1  - Blanco, Ignacio
A1  - de la Hoya, Miguel
A1  - Duran, Mercedes
A1  - Diez, Orland
A1  - Ramón y Cajal, Teresa
A1  - Konstantopoulou, Irene
A1  - Martínez-Bouzas, Christina
A1  - Conejero, Raquel Andrés
A1  - Soucy, Penny
A1  - McGuffog, Lesley
A1  - Barrowdale, Daniel
A1  - Lee, Andrew
A1  - Arver, Brita
A1  - Rantala, Johanna
A1  - Loman, Niklas
A1  - Ehrencrona, Hans
A1  - Olopade, Olufunmilayo I.
A1  - Beattie, Mary S.
A1  - Domchek, Susan M.
A1  - Nathanson, Katherine
A1  - Rebbeck, Timothy R.
A1  - Arun, Banu K.
A1  - Karlan, Beth Y.
A1  - Walsh, Christine
A1  - Lester, Jenny
A1  - John, Esther M.
A1  - Whittemore, Alice S.
A1  - Daly, Mary B.
A1  - Southey, Melissa
A1  - Hopper, John
A1  - Terry, Mary B.
A1  - Buys, Saundra S.
A1  - Janavicius, Ramunas
A1  - Dorfling, Cecilia M.
A1  - van Rensburg, Elizabeth J.
A1  - Steele, Linda
A1  - Neuhausen, Susan L.
A1  - Ding, Yuan Chun
A1  - Hansen, Thomas V. O.
A1  - Jønson, Lars
A1  - Ejlertsen, Bent
A1  - Gerdes, Anne-Marie
A1  - Infante, Mar
A1  - Herráez, Belén
A1  - Moreno, Leticia Thais
A1  - Weitzel, Jeffrey N.
A1  - Herzog, Josef
A1  - Weeman, Kisa
A1  - Manoukian, Siranoush
A1  - Peissel, Bernard
A1  - Zaffaroni, Daniela
A1  - Scuvera, Guilietta
A1  - Bonanni, Bernardo
A1  - Mariette, Frederique
A1  - Volorio, Sara
A1  - Viel, Alessandra
A1  - Varesco, Liliana
A1  - Papi, Laura
A1  - Ottini, Laura
A1  - Tibiletti, Maria Grazia
A1  - Radice, Paolo
A1  - Yannoukakos, Drakoulis
A1  - Garber, Judy
A1  - Ellis, Steve
A1  - Frost, Debra
A1  - Platte, Radka
A1  - Fineberg, Elena
A1  - Evans, Gareth
A1  - Lalloo, Fiona
A1  - Izatt, Louise
A1  - Eeles, Ros
A1  - Adlard, Julian
A1  - Davidson, Rosemarie
A1  - Cole, Trevor
A1  - Eccles, Diana
A1  - Cook, Jackie
A1  - Hodgson, Shirley
A1  - Brewer, Carole
A1  - Tischkowitz, Marc
A1  - Douglas, Fiona
A1  - Porteous, Mary
A1  - Side, Lucy
A1  - Walker, Lisa
A1  - Morrison, Patrick
A1  - Donaldson, Alan
A1  - Kennedy, John
A1  - Foo, Claire
A1  - Godwin, Andrew K.
A1  - Schmutzler, Rita Katharina
A1  - Wappenschmidt, Barbara
A1  - Rhiem, Kerstin
A1  - Engel, Christoph
A1  - Meindl, Alftons
A1  - Ditsch, Nina
A1  - Arnold, Norbert
A1  - Plendl, Hans Jörg
A1  - Niederacher, Dieter
A1  - Sutter, Christian
A1  - Wang-Gohrke, Shan
A1  - Steinemann, Doris
A1  - Preisler-Adams, Sabine
A1  - Kast, Karin
A1  - Varon-Mateeva, Raymonda
A1  - Gehrig, Andrea
A1  - Stoppa-Lyonnet, Dominique
A1  - Sinilnikova, Olga M.
A1  - Mazoyer, Sylvie
A1  - Damiola, Francesca
A1  - Poppe, Bruce
A1  - Claes, Kathleen
A1  - Piedmonte, Marion
A1  - Tucker, Kathy
A1  - Backes, Floor
A1  - Rodríguez, Gustavo
A1  - Brewster, Wendy
A1  - Wakeley, Katie
A1  - Rutherford, Thomas
A1  - Caldés, Trinidad
A1  - Nevanlinna, Heli
A1  - Aittomäki, Kristiina
A1  - Rookus, Matti A.
A1  - van Os, Theo A. M.
A1  - van der Kolk, Lizet
A1  - de Lange, J. L.
A1  - Meijers-Heijboer, Hanne E. J.
A1  - van der Hout, A. H.
A1  - van Asperen, Christi J.
A1  - Goméz Garcia, Encarna B.
A1  - Encarna, B.
A1  - Hoogerbrugge, Nicoline
A1  - Collée, J. Margriet
A1  - van Deurzen, Carolien H. M.
A1  - van der Luijt, Rob B.
A1  - Devilee, Peter
A1  - Olah, Edith
A1  - Lázaro, Conxi
A1  - Teulé, Alex
A1  - Menéndez, Mireia
A1  - Jakubowska, Anna
A1  - Cybulski, Cezary
A1  - Gronwald, Jecek
A1  - Lubinski, Jan
A1  - Durda, Katarzyna
A1  - Jaworska-Bieniek, Katarzyna
A1  - Johannsson, Oskar Th.
A1  - Maugard, Christine
A1  - Montagna, Marco
A1  - Tognazzo, Silvia
A1  - Teixeira, Manuel R.
A1  - Healey, Sue
A1  - Olswold, Curtis
A1  - Guidugli, Lucia
A1  - Lindor, Noralane
A1  - Slager, Susan
A1  - Szabo, Csilla I.
A1  - Vijai, Joseph
A1  - Robson, Mark
A1  - Kauff, Noah
A1  - Zhang, Liying
A1  - Rau-Murthy, Rohini
A1  - Fink-Retter, Anneliese
A1  - Singer, Christine F.
A1  - Rappaport, Christine
A1  - Kaulich, Daphne Geschwantler
A1  - Pfeiler, Georg
A1  - Tea, Muy-Kheng
A1  - Berger, Andreas
A1  - Phelan, Catherine M.
A1  - Greene, Mark H.
A1  - Mai, Phuong L.
A1  - Lejbkowicz, Flavio
A1  - Andrulis, Irene
A1  - Mulligan, Anna Marie
A1  - Glendon, Gord
A1  - Toland, Amanda Ewart
A1  - Bojesen, Anders
A1  - Pedersen, Inge Sokilde
A1  - Sunde, Lone
A1  - Thomassen, Mads
A1  - Kruse, Torben A.
A1  - Jensen, Uffe Birk
A1  - Friedman, Eitan
A1  - Laitman, Yeal
A1  - Shimon, Shanie Paluch
A1  - Simard, Jaques
A1  - Easton, Douglas F.
A1  - Offit, Kenneth
A1  - Couch, Fergus J.
A1  - Chenevix-Trench, Georgia
A1  - Antoniou, Antonis C.
A1  - Benitez, Javier
T1  - DNA Glycosylases Involved in Base Excision Repair May Be Associated with Cancer Risk in BRCA1 and BRCA2 Mutation Carriers
JF  - PLOS Genetics
N2  - Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) in genes involved in the DNA Base Excision Repair (BER) pathway could be associated with cancer risk in carriers of mutations in the high-penetrance susceptibility genes BRCA1 and BRCA2, given the relation of synthetic lethality that exists between one of the components of the BER pathway, PARP1 (poly ADP ribose polymerase), and both BRCA1 and BRCA2. In the present study, we have performed a comprehensive analysis of 18 genes involved in BER using a tagging SNP approach in a large series of BRCA1 and BRCA2 mutation carriers. 144 SNPs were analyzed in a two stage study involving 23,463 carriers from the CIMBA consortium (the Consortium of Investigators of Modifiers of BRCA1 and BRCA2). Eleven SNPs showed evidence of association with breast and/or ovarian cancer at p<0.05 in the combined analysis. Four of the five genes for which strongest evidence of association was observed were DNA glycosylases. The strongest evidence was for rs1466785 in the NEIL2 (endonuclease VIII-like 2) gene (HR: 1.09, 95% CI (1.03-1.16), p = 2.7x10(-3)) for association with breast cancer risk in BRCA2 mutation carriers, and rs2304277 in the OGG1 (8-guanine DNA glycosylase) gene, with ovarian cancer risk in BRCA1 mutation carriers (HR: 1.12 95% CI: 1.03-1.21, p = 4.8x10(-3)). DNA glycosylases involved in the first steps of the BER pathway may be associated with cancer risk in BRCA1/2 mutation carriers and should be more comprehensively studied.
KW  - single-nucleotide polymorphisms
KW  - breast cancer
KW  - ovarian cancer
KW  - genetic modifiers
KW  - common variants
KW  - NEIL2
KW  - OGG1
KW  - investigators
KW  - consortium
KW  - damage
Y1  - 2014
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-116820
SN  - 1553-7404
VL  - 4
IS  - e1004256
ER  -