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dc.contributor.advisor Brembeck, Felix Hermann Prof. Dr. de
dc.contributor.author Wiese, Maria de
dc.date.accessioned 2013-04-26T07:36:22Z de
dc.date.available 2014-01-29T23:50:03Z
dc.date.issued 2013-04-26 de
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0015-9FC6-1 de
dc.description.abstract Der hochkonservierte Wnt/ß-Catenin-Signaltransduktionsweg spielt eine wichtige Rolle während der Embryonalentwicklung, der Homöostase und der Tumorgenese in Adulten. Die BCL9 Proteine wurden zunächst als Kofaktoren dieses Signalweges identifiziert. Entsprechend agiert BCL9/Legless als essentieller Wnt/ß-Catenin-Kofaktor in Drosophila. Jedoch scheint die Rolle von BCL9 und BCL9-2, der Orthologe von Legless, in Vertebraten komplexer zu sein. Des Weiteren wurden die genauen Funktionen der BCL9 Proteine während der intestinalen Homöostase und Tumorgenese bislang wenig untersucht. Es konnte jedoch bereits gezeigt werden, dass BCL9-2 in intestinalen und Mammakarzinomen verstärkt expremiert wird. Diese Arbeit beschreibt erstmalig den Einfluss und die Funktion von BCL9-2 während der intestinalen Tumorgenese. BCL9-2 beinflusst die Tumorprogression positiv durch Verstärkung des Wnt/ß-Catenin-Signaltransduktionsweg und der Expression von Zielgenen, die Tumorwachstum und -invasion vermitteln. Zudem aktiviert BCL9-2 die Transkription von ß-Catenin-unabhängigen Genen durch einen neuartigen Mechanismus. Im Gegensatz zu BCL9, welches in allen humanen und murinen intestinalen Zelltypen expremiert wurde, beschränkte sich die BCL9-2 Expression auf die Zotten des Darmes. Die Wnt/ß-Catenin-positiven Krypten hingegen zeigten keinerlei BCL9-2-Expression auf, was darauf hinweist, dass BCL9-2 für den Wnt/ß-Catenin-Signalweg bei der intestinalen Homöostase entbehrlich ist. Während jedoch BCL9 Proteinlevel in Kolontumoren, im Vergleich zum normalen Epithel, unverändert blieben, wurde BCL9-2 bereits in frühen Stadien der Tumorgenese und in 90% aller Kolonkarzinome stark expremiert. Darüber hinaus führte transgene Überexpression von BCL9-2 im Darm von K19-BCL9-2;APCMin/+ Mäusen zu einer verstärkten Formation von Adenomen, deren Invasion und einem verringerten Überleben der Versuchstiere. Wie anhand von TOP/FOP Luciferase Reportergen-Versuchen gezeigt werden konnte, korrelierte die Stärke der BCL9-2-Proteinexpression mit der Aktivität des Wnt/ß-Catenin-Signalweges in Kolonkarzinomzellen. Zudem regulierte BCL9-2 die Transkription einiger ß-Catenin-abhängiger und darüber hinaus ß-Catenin-unabhängiger Zielgene, die bei der Tumorentstehung eine wichtige Rolle spielen. Des Weiteren zeigt diese Arbeit, dass in Kolonkarzinomzellen die BCL9-2 abhängige Transkription von CDX1 und CDX2 durch SP1-bindende Elemente über deren proximale Promotoren vermittelt wurde. Mittels Immunpräzipitation konnte zudem eine Interaktion zwischen BCL9-2 und SP1 in Kolonkarzinomzellen bestätigt werden. Zusammenfassend zeigt diese Arbeit, dass BCL9-2-Überexpression in frühen Phasen der intestinalen Tumorgenese die Progression von benignen Tumoren in invasive Karzinome fördert. Diese Eigenschaft wird durch verschiedene Mechanismen vermittelt: Zum einen verstärkt BCL9-2 die Expression einiger Wnt/ß-Catenin-abhängiger Zielgene; zum anderen reguliert BCL9-2 ß-Catenin-unabhängige Gene, die für die Tumorgenese eine wichtige Rolle spielen. Diese Funktion wird vermutlich durch die Bindung an SP1 Transkriptionsfaktoren und damit an die Promotoren von BCL9-2 Zielgenen vermittelt, was zu der verstärkten Expression von Genen führt, die die Tumorprogression und Invasion fördern. de
dc.language.iso eng de
dc.rights.uri http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/
dc.subject.ddc 570 de
dc.title Dissecting the ß-catenin-dependent and -independent functions of BCL9 and BCL9-2 in intestinal tumorigenesis de
dc.type doctoralThesis de
dc.contributor.referee Dobbelstein, Matthias Prof. Dr. de
dc.date.examination 2013-01-29 de
dc.description.abstracteng The Wnt/ß-catenin signaling pathway is highly conserved and plays an important role during embryonic development, in adult homeostasis and tumorigenesis. The members of the novel BCL9 family were characterized as co-activators of canonical Wnt-signaling. BCL9/Legless was found to be absolutely essential for Wnt/ß-catenin signaling in Drosophila. However, the role of BCL9 and the second homolog, BCL9-2, seems to be more complex in vertebrates. BCL9-2 was shown to be overexpressed in colon and breast cancers. However, detailed analyses of the BCL9 proteins and their function in normal intestines and during the multistep model of carcinogenesis were missing. Here, we show that BCL9-2 promotes intestinal tumor progression through the enhancement of Wnt/ß-catenin signaling and the regulation of target genes which trigger tumor growth and invasion. Moreover, we demonstrate that BCL9-2 activates the transcription of ß-catenin-independent genes by a novel mechanism. Using Immunohistochemistry BCL9 was found to be expressed in all intestinal cell types and unchanged in colon cancer cells. In contrast, BCL9-2 protein expression was restricted to the villi in normal intestines, and absent in the crypts where Wnt-signaling is active, indicating that BCL9-2 is dispensable for Wnt/ß-catenin signaling in intestinal homeostasis. In addition, we found that BCL9-2 overexpression occurs early during intestinal tumorigenesis and is overexpressed in approximately 90% of human adenocarcinomas. Moreover, transgenic overexpression of BCL9-2 in the intestine of transgenic K19-BCL9-2;APCMin/+ mice led to increased adenoma formation accompanied with local invasion which resulted in reduced survival. Using TOP/FOP Luciferase reporter-gene assays, we found that BCL9-2 protein expression correlated with the level of Wnt/ß-catenin signaling activity in colon cancer cells. Moreover, BCL9-2 regulated the transcription of a subset of ß-catenin-target genes. In addition, we identified a set of BCL9-2 target genes which was apparently independent of ß-catenin signaling which have been implicated in tumorigenesis. Here, we demonstrate that the activation of CDX1 and CDX2 gene transcription by BCL9-2 was dependent on SP1-binding elements in their proximal promoters in colon cancer cell lines. This was corroborated by the novel finding that BCL9-2 associated with the specific protein 1 (SP1) in cancer cells. In conclusion, this work demonstrates that BCL9-2 overexpression promotes early phases of intestinal tumorigenesis and contributes to the progression of tumors into invasive carcinomas. We showed that BCL9-2 enhances the activation of certain Wnt/ß-catenin target genes. Moreover, BCL9-2 regulates its own set of target genes apparently independent of ß-catenin. This function is mediated through binding to SP1 transcription factors and thereby to the promoters of BCL9-2 target genes, which results in aberrant expression of proteins that trigger the promotion of tumor progression and invasion. de
dc.contributor.coReferee Hanisch, Uwe-Karsten Prof. Dr. de
dc.subject.eng BCL9+BCL9-2+intestinal tumorigenesis de
dc.identifier.urn urn:nbn:de:gbv:7-11858/00-1735-0000-0015-9FC6-1-4 de
dc.affiliation.institute Biologische Fakultät für Biologie und Psychologie de
dc.subject.gokfull Biologie (PPN619462639) de
dc.description.embargoed 2014-01-29 de
dc.identifier.ppn 746434472 de

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