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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-79480
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/7948/


Duque Afonso, Jesus

Identifizierung und funktionelle Untersuchung von Zielgenen des Leukämie-spezifischen Transportfaktors AML1/ETO

Identification and functional studies of target genes of the leukemia-specific transcription factor AML1/ETO

Dokument1.pdf (3.473 KB) (md5sum: 8aba1ff7e032234dc249eef98c03ee50)

Kurzfassung in Deutsch

Die Translokation t(8;21) ist eine der häufigsten chromosomalen Aberrationen bei der akuten myeloischen Leukämie (AML) des Erwachsenen. Sie führt zur Produktion des chimären Transkriptionsfaktors AML1/ETO, in dem der Transkriptionsfaktor AML1 (RUNX1) auf Chromosom 21 und das ETO-Gen auf Chromosom 8 fusioniert werden. Die Arbeitsgruppe von Prof. Lübbert hat ein Ecdyson-induzierbares Expressions-System des Fusionsproteins AML1/ETO in der U937-Zelllinie entwickelt. Mit diesem können auch Zielgene dieses Proteins untersucht werden, um ein besseres Verständnis dieser Form der AML zu erhalten. Wir haben funktionelle Untersuchungen an einem neuen identifizierten AML1/ETO Zielgen, LAT2 (WBSCR5/NTAL/LAB), durchgeführt. LAT2-Expression wurde mit Northern und Western Blot in AML1/ETO-positiven und -negativen Zelllinien untersucht. In Blasten von AML-Patienten mit AML1/ETO war das LAT2-Protein mittels Western Blot nicht detektierbar. Damit konnten wir nachweisen, dass LAT2 in AML1/ETO-positiven Zelllinien und AML-Blasten reprimiert ist. Die LAT2-mRNA-Expression wurde nach dem Knock-Down vom AML1/ETO mittels siRNAs in den Kasumi-1 Zellen untersucht. In diesem System wurde eine Hochregulation der LAT2-mRNA-Expression nach Knock-Down von AML1/ETO festgestellt, was als starke Evidenz für eine direkte Repression zu werten ist. AML1/ETO-vermittelte-Repression von LAT2 wurde mittels unterschiedlicher Histon-Deacetylasen (HDAC)-Inhibitoren und dem DNA-Methyltransferasen (DNMT)-Inhibitor Decitabine antagonisiert. Der HDAC-Inhibitor MS275 induziert die LAT2-mRNA am stärksten bei equitoxischen Konzentrationen und hat einen synergistischen Effekt auf die Expression von LAT2 in Kombination mit Decitabine in Kasumi-1-Zellen. Die Re-expression von LAT2 durch MS-275 korrelierte außerdem mit der Induktion der Histon-Modifikationen AcH3, AcH3K9 und 3meH3K4 (mittels ChIP-Assay auf dem LAT2-Promotor in den Kasumi-1-Zellen gezeigt). Die LAT2-Expression wurde während der myeloischen Differenzierung untersucht. Während LAT2 während der granulozytären Differenzierung von myeloischen Zelllinien und normalen CD34+ Vorläufer-Zellen herrunterreguliert ist, ist es in der monozytären Differenzierung hochreguliert. Zusammenfassend lassen diese Daten eine Funktion von LAT2 bei der monozytären Differenzierung vermuten. Die Repression von LAT2 in Leukämien mit AML1/ETO-Expression ist mit einem Reifungsblock assoziert, der durch epigenetische Therapie teilweise aufgehoben werden kann.


Kurzfassung in Englisch

The translocation t(8;21) is one of the most common chromosomal translocations of the acute myeloid leukemia (AML). It produces the chimeric fusion protein AML1/ETO, in which the transcription factor AML1 (RUNX1) from chromosome 21 is fused with the ETO gene from chromosome 8 (RUNX1T1). The research group of Prof. Lübbert has developed an ecdyson-inducible expression system of AML1/ETO in the U937 cell line. With this system, AML1/ETO target genes can be identified and studied. We have performed functional studies of a novel identified AML1/ETO target gene, LAT2 (WBSCR5/NTAL/LAB). LAT2 expression was analyzed by Northern and Western Blot in AML1/ETO-positive and -negative cell lines. LAT2 protein was not expressed in blasts of AML1/ETO positive patients and in two cell lines harbouring AML1/ETO. After the transient downregulation of AML1/ETO by siRNAs in the AML1/ETO-positive Kasumi-1 cells, LAT2 was induced at the mRNA level. In Kasumi-1 cells, AML1/ETO-mediated repression of LAT2 was antagonized by several histone deacetylases (HDACs)-inhibitors and the DNA methyltransferases (DNMT)-inhibitor decitabine. The HDAC-inhibitor MS-275 was the most potent drug on LAT2 induction at equitoxic concentrations. A synergistic effect on LAT2 expression was shown after the combination of MS-275 and decitabine. The re-expression of LAT2 by MS-275 correlated with induction of following histone modifications as shown by chromatin immunoprecipitation assay on LAT2 promoter: acetylation of histone H3 (AcH3), acetylation of histone H3 lysine 9 (AcH3K9), acetylation of histone H4 (acH4) and trimethylation of H3K4 (3meH3K4). The LAT2 expression was studied during the myeloid differentiation. LAT2 was downregulated during the ATRA-induced granulocytic differentiation of HL-60 and NB4 and normal CD34+ cells but upregulated during the PMA-induced monocytic differentiation of HL-60 and normal CD34+ cells. These data suggest a role of LAT2 during monocytic differentiation. The repression of LAT2 in leukemias with AML1/ETO expression is associated with a differentiation block, that is antagonized partially by epigenetic therapies.


SWD-Schlagwörter: Akute myeloische Leukämie , Epigenetik , Core Binding Factors , Adapter , Zelldifferenzierung
Freie Schlagwörter (englisch): acute myeloid leukemia , epigenetic , core binding factors , adaptor molecule , myeloid differentiation
Institut: Medizinische Univ.-Klinik und Poliklinik
Fakultät: Medizinische Fakultät / Universitätsklinikum
DDC-Sachgruppe: Medizin und Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Lübbert, Michael (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 24.08.2007
Erstellungsjahr: 2011
Publikationsdatum: 11.02.2011
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