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Mouse models of human diseases
new tools for mouse genome engineering and evaluation of the role of MKK7 in LPS/GaIN induced hepatitis
Astrid Pentz
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Josef-Martin Penninger
DOI
10.25365/thesis.15372
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29286.52776.552163-7
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Brustkrebs ist die häufigste Krebserkrankung bei Frauen weltweit. Trotzdem stehen bis heute nur wenige gute Mausmodelle für Brustkebs zur Verfügung. Zwei innovative Entwicklungen sollen helfen, einen in vivo Brustkrebs-Screen zu ermöglichen. Die Stammzellqualitäten einer weiblichen embryonalen Stammzellline wurden nachgewiesen und chimäre Mäuse, welche das Polyoma Middle T (PyMT) Onkogen exprimieren, wurden erfolgreich erzeugt. In der Zukunft sollen diese embryonalen Stammzellen (ESZ) in Mausembryos im 8-Zellstadium injiziert werden. Das ermöglicht die Herstellung von F0 Mäusen, die vollständig von den ESZs abstammen und somit eine Analyse des Phänotyps in der ersten Generation erlauben. Um das Generieren von ESZs mit Manipulationen im ROSA26 Lokus zu erleichtern, wurde ein Exchange Vector-System entwickelt, um den Zeit- und Kostenaufwand zur Herstellung ROSA26-mutanter Mäuse drastisch zu reduzieren. Mit Hilfe dieses Systems sollen mehrere Mauslinien erzeugt werden, die verschiedene shRNAs in ihrem ROSA26 Lokus tragen. Diese shRNAs werden folgendermaßen gewählt, dass sie verschiedene Moleküle der PyMT-Signalkaskade ausschalten und dadurch möglicherweise den Verlust des onkogenen Potenzials von PyMT verursachen. Bei der eigentlichen Anwendung im in vivo Brustkrebs-Screen werden die shRNAs in die PyMT-exprimierenden ESZs eingebracht, um die Funktionsweise von PyMT im Zusammenhang mit der malignen Transformation in der F0-Generation zu erforschen.
Ein zweites Projekt hatte zum Ziel, die Rolle der Stresskinase MKK7 im LPS/GalN induzierten Maushepatitismodell zu analysieren. Es ist bekannt, dass der MKK7-JNK-MAPK-Signalweg von großer Bedeutung für die Entstehung von TNFα-stimulierter Hepatitis ist. Hepatozytenspezifische Deletion von MKK7 hatte keinen erkennbaren Einfluss auf das Ausmaß des Leberschadens nach Behandlung mit LPS/GalN. Auch bei Mäusen mit einer Deletion von MKK7 in der Leber als auch im hämatopoietischen System waren die Serumtransaminaselevel (ALT und AST) unverändert gegenüber der Kontrollgruppe. Des Weiteren konnte eine reduzierte Basalexpression von c-Jun mRNA bei diesen Knockoutmäusen festgestellt werden, wohingegen die Transkription von c-Jun mRNA in Folge der Hepatitisinduktion unverändert gegenüber den Kontrolltieren war. Interessanterweise wurde ein vollständiger Verlust der Induktion von c-Jun-Protein in Knockoutmäusen erfasst. Diese Beobachtungen deuten auf einen Einfluss von MKK7 auf die mRNA-Stabilität, Translation, Proteinstabilität oder posttranslationale Modifikationen hin. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass Verlust von MKK7 in der Leber und dem hämatopoietischen System im Kontext von LPS/GalN-induzierter Hepatitis einen Einfluss auf die Expression bestimmter Gene (c-Jun, Tnfα) und Proteine (c-Jun) hat.
Abstract
(Englisch)
Breast cancer is the most common cancer among women worldwide. Nevertheless only few good breast cancer mouse models exist so far. In order to generate a novel in vivo breast cancer model, two new tools for mouse genetics were developed. First, female stem cells were characterized and chimeras from those female stem cells carrying the Polyoma Middle T (PyMT) oncogene were derived successfully. In the future, this cell line will be used for laser assisted injection into 8-cell stage embryos to rapidly produce F0 mice that are fully derived from the embryonic stem cells (ESCs) and therefore can be used directly for phenotyping without further breeding. Second, to facilitate the generation of mice targeted at the ROSA26 locus, an exchange vector system was developed, that drastically reduces time and effort needed to target transgenes into ESCs. Using this system mouse lines can be generated, that express different shRNAs from the ROSA26 locus, in order to knock down candidate breast cancer genes on a sensitized background.
A second project aimed to examine the role of MKK7 in the LPS/GalN induced hepatitis model. The MKK7-JNK-MAPK pathway is known to play an important role in TNFα-induced liver inflammation. Hepatocyte specific deletion of MKK7 did not affect the extent of liver damage following LPS/GalN treatment. Likewise, survival as well as serum transaminase levels (ALT and AST) were found to be similar between control mice and mice lacking MKK7 in the liver and the hematopoietic system, indicating a similar hepatic damage. Furthermore, loss of MKK7 in the liver and the hematopoietic system was associated with a reduced basal expression of c-Jun mRNA. However, upon LPS/GalN treatment normal induction of c-Jun mRNA was observed. Interestingly, no induction of c-Jun protein was observed in knockout mice, indicating that the loss of MKK7 rather affects either mRNA stability, translation, protein stability or posttranslational modifications. Taken together, loss of MKK7 in the liver and the hematopoietic system in the context of LPS/GalN induced hepatitis was shown to affect the expression of certain genes (c-Jun, Tnfα) and proteins (c-Jun) but not the overall outcome after induction of hepatitis.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
mouse genome engineering breast cancer Polyoma Middle T embryonic stem cells hepatitis LPS/GalN
Schlagwörter
(Deutsch)
Mausgenom Brustkrebs Polyoma Middle T embryonale Stammzellen Hepatitis LPS/GalN
Autor*innen
Astrid Pentz
Haupttitel (Englisch)
Mouse models of human diseases
Hauptuntertitel (Englisch)
new tools for mouse genome engineering and evaluation of the role of MKK7 in LPS/GaIN induced hepatitis
Paralleltitel (Deutsch)
Mausmodelle menschlicher Krankheiten ; "Neue Mittel zur Manipulation des Mausgenoms" und "Evaluierung der Rolle von MKK7 in LPS/GalN Induzierter Hepatitis
Publikationsjahr
2011
Umfangsangabe
75 S. : Ill., graf. Darst
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Josef-Martin Penninger
Klassifikation
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie
AC Nummer
AC09411281
Utheses ID
13793
Studienkennzahl
UA | 066 | 834 | |