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Functional analysis of Zfp819 in pluripotency and embryonic development

dc.contributor.advisorPantakani, Dasaradha Venkata Krishna Dr.de
dc.contributor.authorTan, Xiaoyingde
dc.date.accessioned2013-03-21T09:47:55Zde
dc.date.available2013-09-21T22:50:04Z
dc.date.issued2013-03-21de
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0012-5B25-Fde
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-3780
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-3780
dc.description.abstractPluripotenz wird durch viele Stammzell-spezifische Transkriptionsfaktoren wie Oct3/4, Nanog und Sox2 sowie deren Funktion in ihrem regulatorischen Netzwerk etabliert und aufrechterhalten. Viele Studien haben gezeigt, wie diese Pluripotenz-assoziierten Faktoren ihre Zielgene regulieren. Dies geschieht durch die Interaktion mit bekannten und unbekannten Interaktionspartnern. In der vorliegenden Arbeit haben wir Zfp819 als einen neuen Pluripotenz-assoziierten Faktor beschrieben und dessen Funktion in pluripotenten Stammzellen untersucht. Im ersten Teil der vorliegenden Arbeit haben wir zwei cDNA-Banken für Yeast two Hybdrid (Y2H)-Assays aus unterschiedlichen pluripotenten Stammzelltypen generiert. Dies hatte zum Ziel, potentielle Interaktionspartner eines Kandidatenproteins zu identifizieren um dadurch Eindrücke über die Funktion des Proteins zu gewinnen. Für die Identifizierung von potentiellen Interaktionspartnern von Zfp819 haben wir die cDNA-Bank aus embryonalen Stammzellen benutzt. Wir konnten 17 putative Interaktionspartner identifizieren und daraus ein hypothetisches „Interaktom“ von Zfp819 generieren. Die Einordnung der putativen Interaktionspartner nach ihrer Gen-Ontologie (GO) ließ vermuten, dass Zfp819 eine Rolle in der Regulation der Transkription, der Aufrechterhaltung der genetischen Integrität und im Zellzyklus bzw. bei der Apoptose spielt. Im zweiten Teil der vorliegenden Arbeit wurde die sehr intensive Expression von Zfp819 in undifferenzierten pluripotenten Zelllinien gezeigt. Desweiteren konnte die Promotorregion von Zfp819 identifiziert werden, und es wurde gezeigt, dass diese mit epigenetischen Mustern ausgestattet ist. Zusätzlich konnten wir Regionen im Zfp819-Gen identifizieren, die für die nukleäre Lokalisation von Zfp819 verantwortlich sind. Desweiteren konnten wir zeigen, dass Zfp819 in der transkriptionellen Repression von spezifischen endogenen, retroviralen Elementen (ERVs) in pluripotenten Zellen eine Rolle spielt. Durch zelluläre und biochemische Studien konnten wir zeigen, dass Zfp819 mit vielen Proteinen interagiert (z.B. Kap1 und Chd4), welche für die Aufrechterhaltung der genomischen Integrität von Bedeutung sind. Tatsächlich resultierte der Verlust von Zfp819 in embryonalen Stammzellen in einer erhöhten Anfälligkeit für DNA-Schäden und in einer verminderten DNA-Reparatur. Zusammenfassend lassen die Identifizierung der Interaktionspartner sowie die Ergebnisse der molekularen und der funktionellen Studien vermuten, dass Zfp819 durch die Unterdrückung von ausgewählten ERVs eine Rolle in der Regulation der genomischen Stabilität von pluripotenten Zellen spielt.de
dc.language.isoengde
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/
dc.subject.ddc630de
dc.titleFunctional analysis of Zfp819 in pluripotency and embryonic developmentde
dc.typedoctoralThesisde
dc.contributor.refereeBrenig, Bertram Prof. Dr. Dr.de
dc.date.examination2012-11-02de
dc.description.abstractengPluripotency is established and maintained by many pluripotent stem cell-specific transcription factors such as Oct3/4, Nanog, and Sox2 and by the function of their coordinated regulatory network. Several studies have explored how these pluripotency-related factors regulate their thousands of targets by interaction with their known and unknown interacting partners. In the present study, we identified Zfp819 as a novel pluripotency-related factor and elucidated its function in pluripotent stem cells. In the first part of this thesis, we generated two distinct pluripotent cell type-specific yeast two-hybrid (Y2H) cDNA libraries which aid in identification of potential interaction partners and to get deeper insights into the function of a protein of interest, namely Zfp819. Further, ESCs cDNA library was used to screen for potential interaction partners of Zfp819. This screen led us to identify 17 putative interaction partners thereby to generate protein interactome of Zfp819. The gene ontology (GO) categorization of putative Zfp819 interaction proteins suggested that Zfp819 might function in regulation of transcription, in genome integrity maintenance, and in cell cycle/apoptosis. In the second part of this study, preferential expression of Zfp819 in undifferentiated pluripotent cell lines and epigenetic marks associated with transcriptional activation at the Zfp819 promoter region were identified. Additionally, we identified the region(s) responsible for nuclear localization of Zfp819. Further, we identified that Zfp189 functions in the transcriptional repression of specific endogenous retroviral elements (ERVs) in pluripotent cells. Through cellular and biochemical studies we show that Zfp819 interacts with several proteins especially Kap1 and Chd4, which are involved in genomic integrity maintenance. And indeed the loss of Zfp819 in ESCs results in susceptibility for DNA damage and impairment in DNA damage repair. Collectively, the identification of Zfp819 interaction partners together with the molecular and functional studies revealed that Zfp819 functions in the regulation of genomic stability of pluripotent cells by suppressing a subset of ERVs.de
dc.contributor.coRefereeEngel, Wolfgang Prof. Dr. Dr.de
dc.subject.gerPluripotenten Stammzellen; Protein-Protein Interaktion; cDNA-Banken für Yeast two Hybdrid (Y2H)-Assays; Embryonalen Stammzellen; multipotente adulte Keimbahn Stammzellen; Zfp819; Kap1; Nukleäre Lokalisation; retroviralen Elementen ; DNA-Schäden und Reparaturde
dc.subject.engPluripotent stem cell; protein-protein interactions; yeast two-hybrid cDNA library; ESC; maGSC; Zfp819; Kap1; nuclear localization; retroviral elements; DNA damagede
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-11858/00-1735-0000-0012-5B25-F-6de
dc.affiliation.instituteFakultät für Agrarwissenschaftende
dc.subject.gokfullLand- und Forstwirtschaft (PPN621302791)de
dc.description.embargoed2013-09-21de
dc.identifier.ppn77475124X


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