Der Einfluss von NR3C1 und PDK4 auf das Wachstum kolorektaler Tumorzellen
The effect of NR3C1 and PDK4 on the growth of colorectal cancer cells
by Stefanie Schmetzke
Date of Examination:2012-10-02
Date of issue:2012-09-12
Advisor:Dr. Marian Grade
Referee:Prof. Dr. Michael Ghadimi
Referee:Prof. Dr. Josef Rüschoff
Referee:Prof. Dr. Martin Oppermann
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Abstract
English
Colorectal cancer originates from normal mucosa cells as a result of genetic alterations that cause changes in their differentiation status and in the control of cell growth. Understanding the molecular mechanisms of colorectal cancer initiation and progression is therefore exceedingly important for the development of novel therapeutic strategies. The aim of this study was to identify genes that may impact the growth and proliferation of colorectal cancer cells. Based on prior gene expression analyses of colorectal cancers and matched normal mucosa samples, a set of six genes that were expressed at very low levels in colorectal cancers compared to the mucosa samples was selected for further experiments. First, the expression of these genes was assessed in colorectal cancer cell lines using semi-quantitative real-time PCR. Two of these genes, NR3C1 and PDK4, were then overexpressed in the colon cancer cell line SW480 using an inducible vector system. After single cell cloning, Western blot analysis was performed in order to identify those clones with the highest protein expression for functional analysis. Follow-up experiments revealed that the cellular viability of these clones was not affected, but the ability to form colonies was reduced. These findings suggest a potential functional relevance of PDK4 and NR3C1 for colorectal cancer progression and may form the basis for further investigations based on the established methods.
Keywords: colorectal cancer; NR3C1; PDK4; overexpression; cell lines
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Kolorektale Karzinome entstehen aus Zellen
der Darmschleimhaut, in denen durch genetische Veränderungen
Störungen der Differenzierung und der Wachstumskontrolle
aufgetreten sind. Das Verständnis der molekularen Vorgänge in der
Entstehung und der Progression des kolorektalen Karzinoms ist daher
von großer Bedeutung und legt den Grundstein für die Entwicklung
neuer Therapieansätze für die Behandlung des kolorektalen
Karzinoms. Das Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung ausgewählter
Gene auf ihre mögliche Bedeutung für das Wachstum und die
Proliferation kolorektaler Tumorzellen. Diese Gene hatten in
vorherigen Genexpressionsanalysen unserer Arbeitsgruppe eine
verminderte Expression in Primärtumoren im Vergleich zur gesunden
Mukosa gezeigt. Es wurde die Expression von insgesamt sechs Genen
mittels semi-quantitativen real-time-PCR in kolorektalen
Karzinomzelllinien überprüft. Zwei dieser Gene, PDK4 und NR3C1,
wurden nachfolgend in der kolorektalen Karzinomzelllinie SW480
mittels eines induzierbaren Vektorsystems stabil überexprimiert.
Nach Einzelzellklonierung wurden anschließend mittels Western Blot
diejenigen Klone identifiziert, die das entsprechende Gen am
stärksten exprimieren. Diese wurden schließlich in funktionellen
Analysen auf ihre Viabilität und Koloniebildungsfähigkeit
untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass die Viabilität von
SW480-Zellen weder durch die Überexpression von NR3C1 noch von PDK4
vermindert wird. Allerdings wird die Koloniebildungsfähigkeit
eingeschränkt. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sowohl NR3C1
als auch PDK4 möglicherweise eine funktionelle Bedeutung für das
kolorektale Karzinom haben und könnten den Grundstein für weitere
Untersuchungen basierend auf der in dieser Arbeit etablierten
Methodik legen.
Schlagwörter: Kolorektales Karzinom; NR3C1; PDK4; Überexpression; Zelllinien