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Analysis of the function and translational regulation of ILEI, an essential cytokine in tumorprogression

Susanne Sölch

Art der Arbeit

Diplomarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Chemie

Betreuer*in

Hartmut Beug

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DOI

10.25365/thesis.1490

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-29674.28320.583854-3

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Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Das Einwandern in fremde Gewebe ist ein entscheidender Schritt in der Entwicklung eines Tumors. Am Anfang dieser Entwicklung steht, dass die Zellen sich aus dem primären Tumor auswandern, und mit dem Blutstrom in entfernte Organe gelangen, wo sie auswandern und Metastasen bilden. Ein wichtiger Schritt in diesem Prozess ist, dass epitheliale sesshafte Krebszellen sich in fibroblastoide bewegliche Zellen umwandeln. Diese Transformation ist als epithelial zu mesenchymaler transformation - kurz EMT - bekannt. In diesem Zusammenhang spielt TGFbeta eine wichtige Rolle, denn es reguliert die Expression vieler EMT Gene. ILEI wird von TGFbeta auf translationaler Ebene hochregulier. ILEI ist ein neu gefundenes Cytokin ähnliches Protein das selbsständig in der Lage ist EMT, tumorigenese und Metastasenbildung in epithelialen Zellen einzuleiten. Allerdings ist noch nicht viel über die Funktion von ILEI bekannt. Der übliche Weg, die Funktion von Genen in vitro zu studieren ist es, stabile Zelllinien mit veränderten Levels der Genexpression zu generieren. Allerdings birgt diese Vorgehensweise die Gefahr für clonale Effekte zu selektieren. Außerdem können primäre Effekte oft nicht von nachfolgenden Ereignissen unterschieden werden, da diese durch kompensatorische Mechanismen verdeckt werden. Die Klonierung von induzierbaren Systemen zur Manipulation der Genexpressions Levels kann all diese Probleme vermeiden. Zusätzlich kann man auch die zeitliche Abfolge zellulärer Reaktionen untersuchen nach dem An- oder Abschalten des gewünschten Gens. Das Ziel meiner Diplomarbeit was es, die Generierung eines induzierbaren tumorbiologischen Werkzeuges, um Genfunktionen in vitro zu studieren. Anschließend sollten die Auswirkungen von induzierter ILEI Überexpression in dem bereits sehr bekanntem EpH4 Zellsystem untersucht werden. Ein weiteres Ziel meiner Arbeit ist es, zu untersuchen, wie ILEI translationell von TGF reguliert wird. Das EpH4 Zellsystem war die Grundlage meiner Untersuchungen. Ich habe einen Tet-ON Klon aus EpH4 (nicht tumorigen), EpRas (mit Ras-V12 transformierte, tumorigene EpH4 Zellen) und EpC40 (mit Ras-V12-C40 Mutante, welche eine weitere Punktmutation an dem effector loop C40 trägt, transformierte EpH4 Zellen), hergestellt. Dadurch hat man eine Serie von Zelllinien die nicht tumoriegene (EpH4), die tumorigen aber nicht metastatisierend (EpC40) und die metastaisierend (EpRas) Zellen, in denen es uns gelang, Tet-induzierbares ILEI zu exprimieren.

Abstract

(Englisch)

Invasion and metastasis are crucial steps in tumorprogression in which tumor cells disengage from their primary tumor site, enter the bloodstream and migrate from there into distant organs to form secondary tumors. An essential step in this process is that epithelial, sessile cancer cells transform into fibroblastic, more mobile mesenchymal cells, termed epithelial to mesenchymal transition (EMT). In this context, TGF plays an important role. By regulating the expression of many genes involved in EMT. It up regulates ILEI (Interleukin-like EMT Inducer) acting exclusively at the level of translational control. ILEI is a novel cytokine-like protein that is sufficient to induce EMT, tumorigenesis and metastasis formation in epithelial cells. However, not much is known about its function. The common way to study gene function in vitro is to generate stable cell lines with altered levels of gene expression. However, these systems have the risk to select for clonal effects and primary effects, while primary effects of the introduced genes can not be distinguished from downstream events or might be masked by compensatory mechanisms. Choosing inducible systems for the manipulation of gene expression levels can avoid all this problems. In addition, this approach makes it possible to investigate the kinetics of cellular responses after the induction of gene over-expression or knock down. Although there are some inducible tumor cell lines available to study EMT, a comprehensive, inducible model system which would allow studying several aspects of tumor formation and progression. The aim of this diploma thesis is to generate a general tool for tumor biology to study gene function in vitro in an inducible manner. Subsequently, the ramifications of inducible ILEI in the established EpH4 system is to study. A second aim is of this thesis is to dissect how ILEI is translationally regulated by TGF. The EpH4 cell system, was the choice of our studies. I generated Tet-ON inducible EpH4 (mouse mammary epithelial cells ), EpRas (oncogenic Ras transformed EpH4 cells) and EpC40 (EpH4 cells transformed with oncogenic Ras bearing in addition the effector loop mutation C40) cell lines. Through this, there is a series of cell lines representing non-tumorigenic (EpH4), tumorigenic but non-metastatic (EpC40) and metastatic (EpRas) stages. We obtained cell lines from al three cell types, in which ILEI could be induced by Dox and started to analyse their phenotype.

Autor*innen

Susanne Sölch

Haupttitel (Englisch)

Analysis of the function and translational regulation of ILEI, an essential cytokine in tumorprogression

Paralleltitel (Deutsch)

Analyse der Funktion und translationellen regulierung von ILEI einem in der Tumorprogression essentiellen Cytokin

Paralleltitel (Englisch)

Analysis of the function and translational regulation of ILEI, an essential cytokine in tumorprogression

Publikationsjahr

2008

Umfangsangabe

96 S.

Sprache

Englisch

Beurteiler*in

Hartmut Beug

Klassifikation

42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie

AC Nummer

AC07034087

Utheses ID

1179

Studienkennzahl

UA | 419 | | |

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