Katharina Geiger

• Die Funktion eines Genes zu erforschen, indem man es ausschaltet, und damit seiner Rolle im komplexen Zusammenspiel der einzelnen Prozesse des menschlichen Körpers nachzugehen, stellt heutzutage eines der vielversprechendsten Felder der Gentechnologie dar. Der als RNA-Interferenz bekannte Mechanismus wurde in dieser Arbeit durch den Einsatz von sogenannten short hairpin RNAs (shRNAs), dauerhaft in das Wirtsgenom integrierter Knockdown-Träger, für das Gen bzw. Protein Y box binding Protein (YBX1) angewendet. YBX1, ein Vertreter derDie Funktion eines Genes zu erforschen, indem man es ausschaltet, und damit seiner Rolle im komplexen Zusammenspiel der einzelnen Prozesse des menschlichen Körpers nachzugehen, stellt heutzutage eines der vielversprechendsten Felder der Gentechnologie dar. Der als RNA-Interferenz bekannte Mechanismus wurde in dieser Arbeit durch den Einsatz von sogenannten short hairpin RNAs (shRNAs), dauerhaft in das Wirtsgenom integrierter Knockdown-Träger, für das Gen bzw. Protein Y box binding Protein (YBX1) angewendet. YBX1, ein Vertreter der Cold-Shock-Proteine, stellt einen zentralen Interakteur lebensnotwendiger Prozesse wie Proliferation, Apoptose und Embryogenese im menschlichen Körper dar. Seine Dysregulation wird jedoch auch in einen Zusammenhang mit Entzündung, Tumorformation und –aufrechterhaltung gebracht, unter anderem auch für das Multiple Myelom. Das Multiple Myelom ist für 1% aller Krebserkrankungen weltweit verantwortlich mit noch immer ungelösten Problemen unzulänglicher Therapie und deletärer Prognose. In der vorliegenden Arbeit wurde die Möglichkeit geschaffen, die Rolle von YBX1 für das Multiple Myelom mit Hilfe einer Maus-Plasmazelllinie in vivo zu untersuchen. Dies geschah durch die Suppression der Genexpression von YBX1 mittels verschiedener gegen YBX1 gerichteter Polymerase II-getriebener short hairpin RNAs (shRNAs). Diese wurden in ein lentivirales Plasmid kloniert. Durch das Vorhandensein von Tetrazyklin induzierbaren Promotoren (Tet-On bzw. Tet-Off) wurde die Möglichkeit geschaffen, einen konditionellen Knockdown von YBX1 zu induzieren. Dies war notwendig, da initiale Arbeiten mit humanen Myelomzelllinien zeigten, dass der Knockdown von YBX1 Apoptose induzieren kann. Mit diesem Konstrukt wurden in HEK293 Zellen lentivirale Partikel hergestellt und damit die murine Plasmozytomzelle MOPC315.BM stabil transduziert. Nach Selektion, Klonierung und Testung (Puromycin-Selektion, RFP-Expression und Western-Blot Analyse) stand ein Zellklon zur Verfügung, der einen induzierbaren YBX1 Knockdown zeigt. Damit gelang die Etablierung eines gegen YBX1 gerichteten Vektorsystems in einer murinen Plasmazellinie in vitro. Mit Hilfe dieser Zelllinien kann nun in weiteren Arbeiten untersucht werden, wie ein YBX1 Knockdown das Tumorwachstum in vivo beinflusst.…
• One of the most dynamic areas in gene technology today is to get an understanding of a gene and its role in the human body via knockout. By using so called short hairpin RNA (shRNA), stably in the host genome integrated knockdown instruments, the mechanism of RNA interference was adopted for the gene and protein YB-1. On the one hand YB-1, a cold-shock-protein, is an important protagonist in life for vital processes such as proliferation, apoptosis and embryogenesis in the human body. On the other hand its dysregulation is associated withOne of the most dynamic areas in gene technology today is to get an understanding of a gene and its role in the human body via knockout. By using so called short hairpin RNA (shRNA), stably in the host genome integrated knockdown instruments, the mechanism of RNA interference was adopted for the gene and protein YB-1. On the one hand YB-1, a cold-shock-protein, is an important protagonist in life for vital processes such as proliferation, apoptosis and embryogenesis in the human body. On the other hand its dysregulation is associated with inflammation, tumor formation and maintenance, for example in the multiple myeloma. The multiple myeloma is responsible for 1% of all cancer entitities word wide. The therapeutic options are deficient and the prognosis is often unfavourable. In this thesis we had the possibility to analyze the importance of YB-1 for the multiple myeloma by using a multiple myeloma mouse model in vivo. Using different against YB-1 targeted polymerase II driven short hairpin shRNA (shRNA) we suppressed the expression of the gene YB-1. The shRNAs were cloned in a lentiviral plasmid. By using a tetracyclin inducible promotor (tet-on and tet-off) we got the possibility to induce a conditional knockdown of YB-1. This was necessary because the irreversible knockdown of YB-1 can be able to induce apoptosis. Lentiviral particles in HEK293 cells were produced via this construct and MOPC315.BM, a murine plasmocytoma cell, was stably transduced. After selection, cloning and verification (puromycin-selection, RFP-expression and western blot analysis) a cell clon was selected which showed an inducible YB1 knockdown. So we established a vector system targeted against YB-1 in a murine plasmocytoma cell line in vitro. Based on this findings the influence of a YB-1 knockdown on tumor growth in vivo can be investigated in future.…