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DNA methylation analysis of potential molecular markers in glioblastoma
Daniel Berger
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Chemie
Betreuer*in
Margit Cichna-Markl
DOI
10.25365/thesis.73170
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-19955.60464.404563-6
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Glioblastoma multiforme (GBM) ist der häufigste und aggressivste primäre Tumor des Gehirns, der mehr als 60% aller Gehirntumore bei Erwachsenen ausmacht und eine 5-Jahres-Überlebensrate von nur 5% aufweist. Eine endgültige Heilung kann derzeit nicht erreicht werden und die mittlere Überlebenszeit liegt bei weniger als 2 Jahren. Die Promotor-Methylierung und die daraus folgende Stilllegung des O6-Methylguanin-DNA-Methyltransferase (MGMT) Gens wurden mit einer höheren mittleren Überlebenszeit von PatientInnen, die mit dem alkylierenden Chemotherapeutikum Temozolomid (TMZ) behandelt wurden, in Verbindung gebracht. Folglich werden die Promotor-Methylierung und die Expression von MGMT als Biomarker für den Erfolg der Behandlung mit TMZ eingesetzt. In der Literatur wurde jedoch bereits über Unstimmigkeiten zwischen der MGMT-Promotor-Methylierung, der Expression und dem Ansprechen von GBM-PatientInnen auf TMZ berichtet. Andere Regulationsmechanismen könnten diese Korrelation beeinflussen. Ziel dieser Arbeit war es, den Methylierungsgrad mehrerer Regionen und regulatorischer Elemente von Genen zu untersuchen, die mit GBM in Verbindung gebracht wurden. Da in der Literatur die MGMT-Enhancer-Methylierung als mögliche Alternative zur Vorhersage der Expression und des Behandlungserfolges genannt wurde, wurden zwei MGMT-Enhancer Regionen im Rahmen dieser Arbeit untersucht. Dafür wurden intern entwickelte, auf Pyrosequenzierung basierende Assays auf ein GBM-Set von 40 DNA-Proben angewendet. Für eine der untersuchten Enhancer-Regionen korrelierten die MGMT-Enhancer-Methylierungswerte signifikant mit der MGMT-Expression. Die Ergebnisse legen nahe, dass der Methylierungsstatus der CpGs des in dieser Arbeit untersuchten MGMT-Enhancers zur MGMT-Regulierung beiträgt. Der Methylierungsstatus mehrerer anderer Regionen wurde ebenfalls in dieser Arbeit untersucht, darunter von CpGs der Promotoren von ABC1 und ABCG2, der ABCA7 Exon 5 / Intron 5 Region, der ABCA7 Exon 6 / Intron 6 Region, des p16-Promotors und des p16 Exons 2. Für diese Regionen wurde keine Korrelation des Methylierungsgrades der untersuchten CpGs mit der MGMT-Expression gefunden.
Abstract
(Englisch)
Glioblastoma multiforme (GBM), the most common and aggressive primary brain tumor, makes up more than 60% of all brain tumors in adults and has a 5-year survival rate of 5%. No curative treatment options exist, and the median overall survival (OS) is less than 2 years. Promoter methylation and as a result epigenetic silencing of the O6-methylguanine-DNA methyltransferase (MGMT) gene have been associated with an increase in OS of patients, who received the alkylating chemotherapeutic agent temozolomide (TMZ) during treatment. Consequently, promoter methylation and expression of MGMT have emerged as major biomarkers for the success of TMZ treatment. However, inconsistencies between MGMT promoter methylation status, MGMT expression, and patient outcome have been reported in the literature. Other regulatory mechanisms might influence this correlation. This thesis aimed at investigating the methylation status of several regions and regulatory elements of genes that have been associated with GBM. Since MGMT enhancer methylation has been brought up as a possible alternative to predict MGMT expression and treatment success, two enhancer regions were investigated as part of this thesis. In order to determine the methylation status of the enhancer regions, in-house designed assays based on pyrosequencing were applied to a set of 40 DNA samples. A significant correlation between enhancer methylation status and MGMT expression was observed for one of the investigated enhancer regions. These findings suggest that MGMT enhancer methylation contributes to MGMT regulation. The methylation status of several other regions was also investigated, including of CpGs of the ABCB1 and ABCG2 promoter, the ABCA7 exon 5 / intron 5 and ABCA7 exon 6 / intron 6 regions, and of the p16 promoter and exon 2. No correlation was found between the methylation status of these regions and MGMT expression.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Glioblastoma Krebs DNA-Methylierung Biomarker MGMT ABC-Transporter CDKN2A GBX2 methylierungssensitive hochauflösende Schmelzkurvenanalyse Pyrosequenzierung
Schlagwörter
(Englisch)
glioblastoma cancer DNA methylation biomarker MGMT ABC transporter CDKN2A GBX2 methylation-sensitive high resolution melting pyrosequencing
Autor*innen
Daniel Berger
Haupttitel (Englisch)
DNA methylation analysis of potential molecular markers in glioblastoma
Paralleltitel (Deutsch)
DNA-Methylierungsanalyse potentieller molekularer Marker des Glioblastoms
Publikationsjahr
2023
Umfangsangabe
iv, 130 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Margit Cichna-Markl
AC Nummer
AC16784591
Utheses ID
66080
Studienkennzahl
UA | 066 | 862 | |