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Identification of critical markers for Bcr-Abl activation status
Agnes Gstöttenbauer
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Betreuer*in
Giulio Superti-Furga
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29375.58216.395966-0
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die Signaltransduktion und das Genexpressionsnetzwerk der Bcr-Abl Fusions-Tyrosinkinase, die zu Chronisch Myeloider Leukämie (CML) führt, sind nur im Ansatz aufgeklärt. In der vorliegenden Diplomarbeit wurden bestimmte Aspekte des Bcr-Abl Signalings untersucht. Im Wesentlichen wurden im Rahmen dieses Projektes die folgenden zwei Fragestellungen behandelt:
Zum einen sollten Markergene beziehungsweise Markerproteine für die wirkstoffabhängige Hemmung von Bcr-Abl identifiziert werden. Solche Marker wären hilfreich, um den Therapieerfolg von Patienten, die an CML leiden, zu verfolgen. Im Gegensatz zu derzeitigen Methoden könnte die Therapieart schneller an jeden einzelnen Patienten angepasst werden.
Mithilfe eines Microarrays wurden mehr als 800 Proteine identifiziert, die in K562 Zellen nach Wirkstoffbehandlung reguliert werden. Aus dieser Liste konnten 27 Gene mittels qRT-PCR erfolgreich auf RNA-Ebene verifiziert werden. Einige davon wurden bereits mit verschiedenen Krebsarten in Zusammenhang gebracht oder sind sogar im Bcr-Abl Signaling lokalisiert. Für zwei Proteine, CD69 und IL8, konnte auch auf Proteinebene Regulierung in Abhänigkeit von Behandlung mit Dasatinib oder Nilotinib, zwei zugelassenen Medikamenten für die Behandlung von CML, gezeigt werden. Mittels FACS Analyse wurde bestätigt, dass nach Wirkstoffbehandlung weniger CD69 in K562 Zellen exprimiert wird. Eine Senkung der IL8-Sekretion wurde in zwei verschiedenen Bcr-Abl positiven Zelllinien detektiert. Auch die Untersuchung von Serumsproben einiger CML Patienten zeigte den Trend, dass die IL8-Level bei Diagnose erhöht sind, jedoch im Verlauf der Therapie sinken.
Der zweite Teil des Projekts bestand darin, die Rolle der engsten Bcr-Abl Interaktoren in dessen Signaling zu untersuchen. Für die Entwicklung neuer Therapieansätze ist es wichtig, die Signalkaskaden von Bcr-Abl genau zu kennen.
Knock-down-Experimente der einzelnen Interaktoren sollten helfen, die Notwendigkeit dieser Proteine für die Bcr-Abl Signalübertragung aufzuklären. Protokolle für RNA-Interferenz in K562 Zellen und UT7 p210 Zellen wurden erfolgreich etabliert. Obwohl für alle Interaktoren ein Knock-down auf Proteinebene erzielt werden konnte, wurden keine phänotypischen Auswirkungen festgestellt.
Die Ergebnisse werden in diese Arbeit genau analysiert und diskutiert, Möglichkeiten für die Fortführung beider Projekte werden präsentiert.
Abstract
(Englisch)
The signal transduction and gene expression network of the Bcr-Abl fusion tyrosine kinase, that causes Chronic myelogenous leukemia (CML) are only poorly understood. In this diploma thesis certain aspects of the Bcr-Abl signaling should be analyzed. The project mainly focused on two questions:
One aim was the identification of proteins, that are quickly and prominently up- or down-regulated upon drug induced inhibition of Bcr-Abl to serve as markers for Bcr-Abl activity in CML. Such markers could be helpful to easily monitor response to drug therapy of patients suffering from CML. In contrast to current methods, faster adaption of therapy to each individual patient would be possible.
Using microarray analysis, more than 800 genes were identified to be differentially regulated after Dasatinib treatment in K562 cells. Out of this list, 27 genes were validated on RNA level by qRT-PCR including very interesting candidates that have been previously reported to play a role in the development of cancer or to be involved in Bcr-Abl signaling. Two proteins, the surface receptor CD69 and the cytokine IL8 have successfully been studied on protein level. They could be shown to be down-regulated upon Bcr-Abl inhibition by either Dasatinib or Nilotinib, two Bcr-Abl kinase inhibitors approved for treatment of CML patients.
CD69 was investigated in K562 cells, down-regulation of IL8 was shown in two different Bcr-Abl expressing cell lines. Similar results could be obtained for serum samples of a small cohort of CML patients, IL8 levels are elevated at the timepoint of diagnosis and decline in the course of drug therapy.
The second part of the project involves the investigation of Bcr-Abl core interactors and their role in Bcr-Abl signal transduction. Detailed knowledge of the Bcr-Abl signaling is important for the development of alternative CML therapy possibilities.
Knock-down experiments of the core interactors should help to reveal their function in signal transduction. RNA interference protocols were successfully established for K562 and UT7 p210 cells. Even though a knock-down was achieved for every single core interactor on protein level, phenotypic changes could not have been observed.
In this thesis, the results are discussed and analyzed in detail, proposals for continuation of the project are given.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Bcr-Abl kinase inhibitors cancer markers signal transduction
Schlagwörter
(Deutsch)
Bcr-Abl Kinaseinhibitoren Krebsmarker Signaltransduktion
Autor*innen
Agnes Gstöttenbauer
Haupttitel (Englisch)
Identification of critical markers for Bcr-Abl activation status
Paralleltitel (Deutsch)
Identifizierung von Markerproteinen für den Bcr-Abl Aktivitätsstatus
Publikationsjahr
2008
Umfangsangabe
X, 59 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Giulio Superti-Furga
Klassifikationen
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.00 Naturwissenschaften allgemein: Allgemeines ,
42 Biologie > 42.00 Biologie: Allgemeines
AC Nummer
AC06775608
Utheses ID
340
Studienkennzahl
UA | 490 | | |