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Die Rolle des Tumorsuppressors p53 in der ungestörten S-Phase

dc.contributor.advisorDobbelstein, Matthias Prof. Dr.
dc.contributor.authorMüller, Leonie Maria
dc.date.accessioned2020-12-11T14:06:16Z
dc.date.available2021-01-19T23:50:03Z
dc.date.issued2020-12-11
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/21.11130/00-1735-0000-0005-1521-E
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-8363
dc.language.isodeude
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject.ddc610de
dc.titleDie Rolle des Tumorsuppressors p53 in der ungestörten S-Phasede
dc.typedoctoralThesisde
dc.title.translatedThe role of the tumor suppressor p53 in unperturbed S-phasede
dc.contributor.refereeDobbelstein, Matthias Prof. Dr.
dc.date.examination2021-01-12
dc.description.abstractgerDas Tumorsuppressorprotein p53 und sein Funktionsnetzwerk gehören zu den wichtigsten Mechanismen des Organismus, eine Zelle vor den Auswirkungen genotoxischen Stresses zu beschützen und somit ihre maligne Entartung zu verhindern. Zuletzt sind dank umfangreicher Forschungsarbeiten neue Erkenntnisse über die Beteiligung von p53 an verschiedensten zellulären Prozessen gewonnen worden, die weit über dessen Kernaufgaben Zellzyklusarrest, Seneszenzinduktion und Apoptoseeinleitung nach DNA-Schädigung hinausgehen.  Das Ziel dieser vorliegenden Arbeit war es, die p53-Aktivität in einer ungestörten S-Phase zu charakterisieren, um mögliche Hinweise auf eine protektive ex-ante-Funktion zu erhalten, die DNA-Schäden verhindern kann anstatt lediglich ex post auf solche zu reagieren. Dazu wurden Zellen mit Hilfe eines doppelten Thymidin-Blocks synchronisiert. Erhöhte p53-Spiegel ließen sich durch die Anwendung von Nutlin-3 ohne genotoxischen Stress erzeugen. Durch qRT-PCR und mRNA-Sequenzierung konnte zunächst nachgewiesen werden, dass p53 in einer ungestörten S-Phase eine große Anzahl seiner Zielgene induzieren kann und somit grundsätzlich aktiv ist. Dies änderte sich durch eine genotoxische Behandlung mit Gemcitabin, unter der einzelne p53-Zielgene wie p21 trotz Akkumulation von p53 nicht induzierbar waren. Zudem wurde anhand von durchflusszytometrischen Daten sowie mittels High-Content-Mikroskopie gezeigt, dass die Replikation trotz der Aktivierung von p53 durch Nutlin-3 im Vergleich zu einer Kontrollgruppe zeitlich parallel abläuft und zu allen untersuchten Zeiten die Inkorporation von markierten Nukleotiden auch unter p53-Einfluss stattfindet. Die Replikationsrate war dabei über die Zeit konstant und geringer als in der Kontrolle.  Diese Ergebnisse weisen deutlich darauf hin, dass nicht-schadensaktiviertes p53 in der S-Phase eine basale Aktivität ausüben kann, die unabhängig von seiner DNA-Schadensantwort ist. Durch die Unterstützung einer exakten Replikation trägt es möglicherweise zum Erhalt der genomischen Integrität bei.de
dc.description.abstractengThe tumor suppressor protein p53 and its functional network are one of the most important means of an organism to protect a cell from the adverse effects of genotoxic stress and to prevent its malignant degeneration.  Due to extensive research there have recently been new insights into how p53 also participates in other cellular processes that go beyond its core task of DNA damage induced cell cycle arrest, senescence and apoptosis.  Objective of this work was to characterize the activity of p53 in an unperturbed S-phase in order to find evidence of a possible protective ex-ante function of p53 that can prevent DNA damage instead of simply reacting on damage in an ex-post mechanism.  Therefore cells have been synchronized using a double thymidine block. Increased levels of p53 were gained by treatment with Nutlin-3, without generating genotoxic stress. By means of qRT-PCR and mRNA sequencing it could first be shown that p53 is able to induce a large number of its target genes in an unperturbed S-phase and is therefore constitutively active. This changed under genotoxic treatment with Gemcitabine, where individual target genes such as p21 could not be induced in spite of accumulation of p53.  In addition it could be shown via flow cytometry and high content microscopy that replication under the influence of high levels of p53 occurs in the same time span as in a control group with normal levels of p53 and that incorporation of fluorescence-labeled nucleotides takes place at all the time points examined. The replication rate under influence of p53 was constant over time and lower than in the control group.  These results indicate that non-damage induced p53 has a basal activity during unperturbed S-phase which is independent of its DNA damage response. By providing support to an exact replication it may contribute to genomic integrity. de
dc.contributor.coRefereeHahn, Heidi Prof. Dr.
dc.subject.gerp53de
dc.subject.gerS-Phasede
dc.subject.gerDNA-Replikationde
dc.subject.engp53de
dc.subject.engS-phasede
dc.subject.engDNA replicationde
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-21.11130/00-1735-0000-0005-1521-E-6
dc.affiliation.instituteMedizinische Fakultätde
dc.subject.gokfullGOK-MEDIZINde
dc.description.embargoed2021-01-19
dc.identifier.ppn1742668003


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