Zur Kurzanzeige

The accumulation of mutant p53 in human cancer cells

dc.contributor.advisorDobbelstein, Matthias Prof. Dr.de
dc.contributor.authorBug, Monikade
dc.date.accessioned2011-07-04T06:54:52Zde
dc.date.accessioned2013-01-18T14:29:05Zde
dc.date.available2013-01-30T23:50:19Zde
dc.date.issued2011-07-04de
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B5C8-Bde
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-3307
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-3307
dc.description.abstractDer Tumorsuppressor p53 ist in über 50% aller humaner, maligner Tumore mutiert. Dies beinhalted meist Punktmutationen einzelner Aminosäuren, die einen Verlust der Tumorsuppressor Funktion nach sich ziehen. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass mutiertes p53 onkogene Eigenschaften, wie erhöhte Invasivität und Chemoresistenz, mit sich bringt. Mutiertes p53 Protein akkumuliert speziell in den Zellen fortgeschrittener Tumore, jedoch nicht in den umliegenden Geweben, auch wenn diese ebenfalls entsprechende Punktmutationen in dem Gen aufweisen. Diese Beobachtung legt nahe, dass Veränderungen während der Tumorigenese diese Akkumulation bewirken. Im Rahmen dieser Arbeit haben wir gezeigt, dass der Level an mutiertem p53 zusätzlich ansteigt, sobald die Zellen einer Behandlung mit manchen, aber nicht allen, Chemotherapeutika ausgesetzt werden. Während die Anthrazykline Doxorubicin, Daunorubicin und Epirubicin zu einer Akkumulation von mutiertem p53 führen, haben wir beobachtet, dass das eng verwandte Molekül Idarubicin keine Auswirkungen zeigt. Unseren Untersuchungen zur Folge geschieht die Regulation von mutiertem p53 auf verschiedenen Ebenen: Erstens, führt die Behandlung mit den Topoisomerase II Inhibitoren Daunorubicin, Doxorubicin, Epirubicin, Idarubicin und Etoposide zu einer DNA Schadensantwort, die unter anderem die Aktivierung von E2F1 und seinem Zielgen TAp73 zur Folge hat. Unsere Daten sprechen weiterhin dafür, dass diese genotoxische Behandlung zu einer E2F1-vermittelten Aktivierung von mutierter p53 prä-mRNA Synthese führt, sowohl direkt, also auch durch TAp73. Außerdem zeigen wir, dass der Transkriptionsfaktor E2F1 selbst mit der Promoter DNA von TP53 assoziiert. Zweitens, unter den genannten Chemotherapeutika, die p53 Transkription induzieren, haben wir 2 Vertreter gefunden die zusätzlich ein natürliches Antisense Transkript, WRAP53, induzieren. Weitergehend haben wir beobachtet, dass die Induktion von WRAP53 mit einer verhinderten p53 mRNA Reifung einhergeht. Daher stellen wir die Hypothese auf, dass die Expression des Antisense Transkripts mit der Stabilität der prä-mRNA oder ihres Kernexports interferiert. Drittens, die Akkumulation von mutiertem p53 Protein, die im Rahmen der Tumorigenese beobachtet wird, ist hauptsächlich auf einen Regulationsdefekt auf Proteinebene zurück zu führen. Wir haben mit Hilfe von Einzelzell basierter Fluoreszenzmikroskopie einen Hochdurchsatz siRNA Screen durchgeführt und in diesem Zusammenhang die ribosomalen S6 Kinasen als Regulatoren von mutierter p53 Expression identifiziert. Wir glauben, dass unsere Beobachtungen bei der Verschreibung von Chemotherapeutika berücksichtigt werden sollten, nachdem wir zeigen konnten, dass einige Toposiomerase II inhibitoren die Expression von mutiertem p53 steigern und somit unerwünschte Nebenwirkungen erzielen können.de
dc.format.mimetypeapplication/pdfde
dc.language.isoengde
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/de
dc.titleThe accumulation of mutant p53 in human cancer cellsde
dc.typedoctoralThesisde
dc.title.translatedDie Akkumulation von mutiertem p53 in humanen Krebszellende
dc.contributor.refereeDobbelstein, Matthias Prof. Dr.de
dc.date.examination2010-11-09de
dc.subject.dnb570 Biowissenschaftende
dc.subject.dnbBiologiede
dc.description.abstractengThe tumor suppressor p53 is mutated in more than 50% of all human solid tumors. This comprises mostly single residue missense point mutations that entail a loss of p53 tumor suppressor function. But at the same time, mutant p53 protein was shown to possess oncogenic activities, i.e. a gain of function, promoting invasion and chemoresistance. Mutant p53 specifically accumulates in advanced tumors, but not in normal tissues, engineered to contain a mutant p53 gene. This means that tumor specific changes evoke the accumulation of mutant p53 during tumor progression. Within this study we observed that mutant p53 accumulates even further, when tumor cells are exposed to some, but not all chemotherapeutic drugs. While the anthracyclines doxorubicin, daunorubicin and epirubicin led to the accumulation of mutant p53, the highly similar compound idarubicin did not. We found the expression of mutant p53 to be regulated at different levels: First, treatment with the topoisomerase II inhibitors daunorubicin, doxorubicin, epirubicin, idarubicin, and etoposide, evokes a DNA damage response that results in the activation of E2F1 and its target gene TAp73. Our data suggest that, upon these genotoxic treatments, E2F1 contributes to the transcriptional activation of mutant p53 pre-mRNA synthesis, both directly and through induction of TAp73. We further show for the first time that the transcription factor E2F1 associates with the promoter DNA of TP53. Second, among these chemotherapeutics that induce p53 transcription, we found two members to additionally induce a natural antisense transcript to p53, WRAP53. We further observed that the induction of WRAP53 coincides with impaired p53 mRNA maturation. We therefore hypothesize that the expressed antisense transcript interferes with p53 pre-mRNA stability or its nuclear export. Third, the accumulation that is inflicted on the cells during carcinogenesis seems to be mostly regulated on the protein level. We performed a high-content siRNA screen, using single-cell based microscopy ana lysis, and thereby identified the ribosomal S6 kinases to be involved in mutant p53 expression regulation in advanced cancer cells. We believe that our findings should be considered for chemotherapy prescription, since we have shown that some topoisomerase II inhibitors augment mutant p53 expression and thus might favor unwanted tumor progression.de
dc.contributor.coRefereeMelchior, Frauke Prof. Dr.de
dc.contributor.thirdRefereeRizzoli, Silvio Prof. Dr.de
dc.subject.topicGöttingen Graduate School for Neurosciences and Molecular Biosciences (GGNB)de
dc.subject.germutiertes p53de
dc.subject.gerChemotherapeutikade
dc.subject.gerAnthrazyklinede
dc.subject.gerTopoisomerase II Inhibitorende
dc.subject.gerDoxorubicinde
dc.subject.gerIdarubicinde
dc.subject.gerWRAP53de
dc.subject.engmutant p53de
dc.subject.engchemotherapeuticsde
dc.subject.enganthracyclinesde
dc.subject.engtopoisomerase II inhibitorde
dc.subject.engdoxorubicinde
dc.subject.engidarubicinde
dc.subject.engWRAP53de
dc.subject.bk42.00de
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-webdoc-3045-9de
dc.identifier.purlwebdoc-3045de
dc.affiliation.instituteGöttinger Graduiertenschule für Neurowissenschaften und molekulare Biowissenschaften (GGNB)de
dc.subject.gokfullWA 000: Biologiede
dc.identifier.ppn684797305de


Dateien

Thumbnail

Das Dokument erscheint in:

Zur Kurzanzeige