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Topographische und funktionelle Charakterisierung des putativen Chaperons fls485 = Topographic and functional characterization of the putative chaperone fls485



Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Verena Anna Sophia Simon

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2011

UmfangIII, 89 S. : Ill., graph. Darst.


Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2011

Prüfungsjahr: 2011. - Publikationsjahr: 2012


Genehmigende Fakultät
Fak10

Hauptberichter/Gutachter


Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2011-12-14

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-38912
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/52604/files/3891.pdf

Einrichtungen

  1. Lehrstuhl für Pathologie (528001-2)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Polypeptidketten bindende Proteine (Genormte SW) ; Neuroendokriner Tumor (Genormte SW) ; Medizin (frei) ; fls485 (frei) ; Krypten-Zotten-Achse (frei) ; chaperone (frei) ; NET (frei) ; CVA (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 610

Kurzfassung
Proteomics – die Wissenschaft, die sich mit der Proteinzusammensetzung von Zellen und deren Wechselwirkung untereinander beschäftigt, hat seit der Entschlüsselung des menschlichen Genoms zunehmend an Bedeutung gewonnen. Auch in dieser Arbeit steht ein Protein, fls485, im Mittelpunkt, dessen codierendes Gen initial durch ein RNA-Genchiparray an Enterozyten der menschlichen Dünndarmschleimhaut aufgefallen war. Bei der Sequenzanalyse des Proteins fielen zwei Motive auf: Das chaperonspezifische Motiv -CXXCXGXG- und das -CXXC- Motiv der Thiol-Disulfid-Oxidoreduktase-Familienmitglieder [Reinartz, Ehling et al., 2010]. Diese Beobachtung warf die Frage auf, welche Funktion fls485 in der Zelle ausübt und ob es eine gewebetypische Lokalisation gibt, die Anhalte für weitere Einflüsse von fls845 auf den Zellverband, bzw. spezifische Zellen selbst liefert. Da die Datenlage zu fls485 bislang noch sehr lückenhaft ist, wurde die Charakterisierung des Proteins grundlegend von zwei Seiten durchgeführt: Die topographische und die funktionelle Analyse. Für die topographische Analyse konnten anhand verschiedener Methoden wie der Immunhistochemie, der Immunfluoreszenz an Zelllinien mit bekannter fls485-Expression und der elektronenmikroskopischen Immunogoldtechnik mehrere Rückschlüsse gezogen werden: Zum einen ist fls485 ein ubiquitär im menschlichen Körper vorkommendes Protein, welches jedoch eine deutlich vermehrte Expression in Zellen ektodermalen Ursprungs, wie Zellen der Epidermis und des diffusen neuroendokrinen Systems, zeigt. Darauf aufbauend wurde die fls485-Expression in pathologisch verändertem Gewebe dieser Zellklassen untersucht, wobei sich eine Reduktion der Expression ergab, je schlechter differenziert die untersuchten Tumoren waren. Diese Erkenntnis könnte die These anderer Arbeitsgruppen unterstützen, die in fls485 ein mögliches Tumorsuppressorgen sehen [Tschentscher et al., 2003]. Zum anderen konnte mittels Immunfluoreszenz und elektronenmikroskopischer Versuche gezeigt werden, dass fls485 ein freies zytoplasmatisches Protein ist und keine nukleäre Expression zeigt. Für die funktionelle Analyse wurden zunächst stabile Transfektanten an zwei verschiedenen Zelllinien (Capan-1 und 3T3) erzeugt, die für die funktionellen Assays als passendes Modell dienten. Eine erste orientierende Untersuchung zeigte, dass bei fls485-Überexpression die Wachstumsgeschwindigkeit der Zellen vermindert ist, was die Daten der immunhistochemischen Färbungen bestätigt und auf einen dämpfenden Einfluss von fls485 auf den Progress des Zellzyklus hinweist. Inwieweit fls485 als putatives Chaperon auch eine Bedeutung im Thiol-Disulfid-Oxidoreduktase-System hat, ist Gegenstand weiterführender Arbeiten unter Nutzung des etablierten Modells.

Proteomics – the investigation of proteins, their composition and interaction in cells, has become an important scientific topic since the decoding of the human genom. This thesis also examines a protein, fls485, whose genetic code was discovered in a RNA-Genechiparray on human enterocytes of the small intestine. The sequence analysis of fls485 revealed two interesting motifs: -CXXCXGXG- , known as a specific motif for chaperons, and -CXXC-, which belongs to the members of the thiol-disulfide-oxidoreductase-family [Reinartz, Ehling et al., 2010]. Based on this observation, several issues are of particular importance: What are the tasks that are fulfilled by fls5485 inside a cell? Are there any tissue-specific preferences of this protein and, if so, can we conclude any more influences of fls485 on the tissue of interest or single specialized cells? Since the literature available about this topic is still incomplete, the characterization of fls485 was accomplished via two sides: The topographic and the functional analysis. The methods applied for the topographic analysis included immunohistochemistry, immunofluorescence on cell lines with known fls485 expression and electron microscopical immunogoldtechnique. Interestingly, this analysis revealed on the one hand an ubiquitous existence of fls485 in human tissues, on the other hand there is an increased expression in cells of ectodermal origin, for example epidermal cells or cells which belong to the diffuse neuroendocrine system. Considering these results, we hypothesized how the expression might change in pathologically altered neuroendocrine cells. Here we found a decreased expression of fls485 in neuroendocrine lesions dependent on their grade of differentiation: The less differentiated a tumor was, the less fls485 expression was detectable. This knowledge possibly supports the assumption other groups described, namely that fls485 acts as a putative tumorsuppressor gene in other tumor entities [Tschentscher et al., 2003]. Additionally, the data obtained by immunofluorescence and electron microscopy revealed a cytoplasmatic localization of fls485 without any nuclear expression. For the functional analysis an appropriate transfection model was established using two different cell lines (Capan-1 and 3T3). First results showed a decreased growth rate in cells with a fls485 overexpression, which supports the immunohistochemical data and indicatesa decelaration of the cell cycle's progress by fls485. To which extend fls485 as a putative chaperon affects the thiol-disulfide-oxidoreductase-system remains subject to further investigation and can be obtained by using the established model.

Fulltext:
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Dokumenttyp
Dissertation / PhD Thesis

Format
online, print

Sprache
German

Interne Identnummern
RWTH-CONV-114816
Datensatz-ID: 52604

Beteiligte Länder
Germany

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Document types > Theses > Ph.D. Theses
Publication server / Open Access
Faculty of Medicine (Fac.10)
528001\-2
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 Record created 2013-01-28, last modified 2022-04-22


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