Show simple item record

microRNA expression profile of undifferentiated and differentiating pluripotent cells

dc.contributor.advisorEngel, Wolfgang Prof. Dr. Dr.de
dc.contributor.authorPantazi, Angelikide
dc.date.accessioned2012-04-16T17:22:53Zde
dc.date.available2013-01-30T23:50:35Zde
dc.date.issued2009-06-04de
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-AF62-2de
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-746
dc.description.abstractEines der Ziele dieser Arbeit war die umfassende Analyse des gesamten microRNAoms von differenzierten maGSCs (multipotent adult Germline Stem Cells-multipotente adulte Keimbahn-Stammzellen) im Vergleich zu differenzierten ESCs (Embryonic Stem Cells-embryonale Stammzellen) in der Maus. Dazu wurden globale miRNA Array Expressionsprofile von nicht differenzierten und differenzierten ESCs und maGSCs auf 129/Sv Hintergrund (die differenzierten Zellen wurden 21 Tage unter Konditionen, die die Differenzierung induzieren, kultiviert) analysiert. Differenzierte ESCs und maGSCs zeigten ein fast identisches miRNA Expressionsprofil. Der einzige Unterschied zwischen differenzierten ESCs und maGSCs betraf miR-17 und miR-20a. Die Expression dieser beiden miRNAs ist in maGSCs nach der Differenzierung nicht gesunken, während beide miRNAs in differenzierten ESCs nur noch auf niedrigem Niveau exprimiert wurden. miR-17 und miR-20a gehören zu der so genannten miRNA-Gruppe der Oncomirs . Diese Gruppe besteht aus den Mitgliedern des miR-17-92 Clusters und seiner Paralogen. Exprimierung von typischen Mitgliedern des miR-17-92 Cluster (miR-17, miR-19b, mir-20a, miR-20b) wurde folglich mittels qRT-PCR in ESCs und maGSCs überprüft (die Zellen wurden 5, 10 und 21 Tage unter Konditionen, die die Differenzierung induzieren, kultiviert). Die Ergebnisse konnten die Array Daten bezüglich der getesteten Zellen bestätigen. Diese Differenzierung-Experimente wurden mit einer zusätzlichen pluripotenten Zelllinie, EGCs (Embryonic Germ Cells-embryonale Keimbahn-Stammzellen), erweitert. Bezüglich der Exprimierung von Mitgliedern des miR-290 und miR-17-92 Clusters zeigten die EGCs während der Differenzierung große Ähnlichkeiten mit maGSCs. Um die Rolle des miR-302 Clusters in der Pluripotenz und in der Differenzierung von pluripotenten Stammzellen ausführlich zu untersuchen, wurden alle vier Mitglieder des miR-302 Clusters in differenzierten ESCs und maGSCs überexprimiert. Es konnte gezeigt werden, dass das miR-302 Cluster, obwohl es als pluripotent-sp ezifisch beschrieben wurde, die Differenzierung nicht verhindern kann. Dennoch kann dieses Cluster den Charakter der differenzierten Zellen modifizieren. Wenn die Mitglieder des miR-302 Clusters überexprimiert werden, wird die Expression von Mesoderm-Markern, wie z.B. Brachyury, Eomesodermin und Fgf-8, sowie von Keimzelllinien-Markern, wie z.B. Dppa3, und damit die Differenzierung in diese beiden Keimblätter verhindert. Mittels TargetScan Software wurden mehrere mögliche Zielgene des miR-302 Clusters identifiziert. Diese Zielgene beteiligen sich an Bmp4, Nodal und Wnt/ß-catenin Signalwegen, die wichtig für die Entstehung des Mesoderms und der Keimzelllinie sind. Zwei dieser Zielgene, Smad2 und Dkk1, wurden experimentell untersucht, scheinen aber keine Zielgene des miR-302 Clusters zu sein.de
dc.format.mimetypeapplication/pdfde
dc.language.isoengde
dc.rights.urihttp://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyr_diss.htmlde
dc.titlemicroRNA expression profile of undifferentiated and differentiating pluripotent cellsde
dc.typedoctoralThesisde
dc.title.translatedmicroRNA Expressionsprofile in nicht differenzierten und differenzierten pluripotenten Zellliniende
dc.contributor.refereeEngel, Wolfgang Prof. Dr.de
dc.date.examination2009-09-29de
dc.subject.dnb570 Biowissenschaften, Biologiede
dc.description.abstractengOne of the aims of this study was to provide a comprehensive view of the whole miRNAome of differentiating maGSCs (multipotent adult Germline Stem Cells) compared with that of differentiating ESCs (Embryonic Stem Cells) in mouse. To this end, whole miRNA array expression profiling of undifferentiated and differentiated ESCs and maGSCs (cultured unter differentiation conditions for 21 days) derived from a 129/Sv mouse background was performed. The array experiments revealed almost an identical miRNA expression profile between ESCs and maGSCs cultured under differentiation conditions. The only difference between differentiating ESCs and maGSCs concerned miR-17 and miR-20a. Expression levels of these two miRNAs did not decrease in maGSCs cultured under differentiation conditions, but they decreased in ESCs cultured under the same conditions. These results were confirmed with real-time qRT-PCR. miR-17 and miR-20a belong to a group of miRNAs called oncomirs. This group includes the members of miR-17-92 cluster and its paralogs. Expression levels of representative members of miR-17-92 cluster (miR-17, miR-19b, miR-20a, miR-20b) were then tested with qRT-PCR in ESCs and maGSCs that were cultured under differentiation conditions for 5, 10 and 21 days. The obtained results concerning the tested members of miR-17-92 cluster confirmed the data from the array experiments. These differentiation studies were extended to an additional pluripotent cell line, EGCs (Embryonic Germ Cells). Regarding expression of members of miR-290 and miR-17-92 clusters during differentiation, EGCs have important similarities with maGSCs. In order to investigate in detail the role of miR-302 cluster in pluripotency and differentiation of pluripotent stem cells, all four members of the cluster were overexpressed in differentiating ESCs, maGSCs and EGCs. This in vitro approach revealed that miR-302 cluster, although designated as pluripotency-related, can not impede the differentiation process itself. However, this cluster alters the character that differentiating cells obtain and high levels of its members disrupt expression of markers of mesoderm (Brachyury, Eomesodermin, Fgf-8) and germ cell lineage (Dppa3) and, therefore, hinder proper differentiation towards these two cell lineages. Using TargetScan Software several possible targets of miR-302 cluster were identified. These predicted targets participate in Bmp4, Nodal and Wnt/ß-catenin signaling pathways, which are important for mesoderm and germ cell lineage formation. Two of these possible targets, Smad2 and Dkk1, were experimentally examined and were shown not to be affected by miR-302 cluster.de
dc.subject.topicMedicinede
dc.subject.germicroRNAde
dc.subject.gerembryonale Stammzellen (ESCs)de
dc.subject.germultipotente adulte Keimbahn-Stammzellen (maGSCs)de
dc.subject.gerembryonale Keimzellen (EGCs)de
dc.subject.gerDifferenzierungde
dc.subject.germiR-290 clusterde
dc.subject.germiR-302 clusterde
dc.subject.germiR-17-92 clusterde
dc.subject.engmicroRNAde
dc.subject.engEmbryonic Stem Cells (ESCs)de
dc.subject.engmultipotent adult Germline Stem Cells (maGSCs)de
dc.subject.engEmbryonic Germ Cells (EGCs)de
dc.subject.engdifferentiationde
dc.subject.engmiR- 290 clusterde
dc.subject.engmiR- 302 clusterde
dc.subject.engmiR-17-92 clusterde
dc.subject.bk42.23 Entwicklungsbiologiede
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-webdoc-2123-7de
dc.identifier.purlwebdoc-2123de
dc.affiliation.instituteMedizinische Fakultätde
dc.subject.gokfullWK 000 Entwicklungde
dc.subject.gokfullEntwicklungsbiologiede
dc.identifier.ppn615305083de


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record