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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:gbv:18-85609
URL: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2017/8560/


Die Rolle der MicroRNA miR-1279 als multi-lokus Regulator in Monozyten

Jami, Arius

pdf-Format:
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Basisklassifikation: 44.85 , 42.13
Institut: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin, Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Zeller, Tanja (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 07.04.2017
Erstellungsjahr: 2016
Publikationsdatum: 16.06.2017
Kurzfassung auf Deutsch: In der vorliegenden Arbeit wurde die Rolle der MicroRNA 1279 als multi-lokus Regulator in Monozyten untersucht. Dabei stand die experimentelle Validierung einer bioinformatisch postulierten Regulation der Genexpression von LYZ (Lysozym), eines in die Atherosklerose involvierten Inflammationsmarkers, im Vordergrund.
In-silico Analysen unterschiedlicher Vorarbeiten suggerieren, dass LYZ mit den Genen YEATS4, CNTN6, CTRC, COPZ2, LRRFIP1, NOD1, PCDHA6, KRT9, ST5, TRAF3IP2 ein Regulon bildet. Ein weiteres Ziel dieser Arbeit war es daher zu überprüfen, ob miR-1279 als gemeinsamer (cis/trans) Regulator eines sogenannten „miRNA-1279 Regulons“ fungiert.
Die molekularbiologische Validierung der, auf großen Transkriptomdatensätzen beruhenden Arbeitshypothesen, konnte eine regulatorische Funktion der MicroRNA 1279 auf die Expression der Kandidatengene nicht bestätigen.
Die im Reportergen-Assay nachgewiesene potenzielle Regulation von LYZ durch die MicroRNA 1279, konnte in weiteren Analysen weder auf mRNA- noch Proteinebene reproduziert werden. Auch war nach Überexpression von miR-1279 weder in den qPCR-Genexpressionsanalysen, noch in der 2D-Gel Proteomanalyse
ein regulativer Effekt auf das „miRNA-1279 Regulon“, detektierbar.
Es konnten in dieser Arbeit jedoch anhand der durchgeführten Omics-Analysen neue potentielle Zielstrukturen der MicroRNA 1279 identifiziert werden. In der Microarray-Analyse zeigte sich auf mRNA-Ebene eine differentielle Expression von 35 Genen, in der Proteomanalyse waren nach miR-1279 Überexpression 8 Proteine signifikant niedriger exprimiert.
Als zukünftiger, auf die vorliegende Arbeit aufbauender Schritt, gilt es diese neuen putativen Zielmoleküle der MicroRNA 1279 individuell, mittels weiterer experimenteller Analysen, zu evaluieren.
Weiterhin sollte die Untersuchung alternativer Regulatoren von LYZ und der koregulierten Kandidatengene erfolgen. Als solcher könnte das Protein p300 in Frage kommen. In einer Vorarbeit wurde eine genetische Variante auf Chromosom 12q15 identifiziert, welche mit der Expression der Kandidatengene assoziiert ist. Diese Sequenz überlappt mit einer Bindestelle von p300, somit erscheint eine zukünftige experimentelle Validierung von p300 als Regulator des Genregulons anstelle der MicroRNA 1279, als sinnvoll.
Kurzfassung auf Englisch: The role of microRNA 1279 as a multi-locus regulator in monocytes was examined in this thesis. Thereby the experimental validation of a bioinformatically postulated regulation of LYZ (Lysozyme), an inflammation marker involved in the process of atherosclerosis, was of major interest.
In-silico analyses of different preliminary studies suggest that LYZ together with the genes YEATS4, CNTN6, CTRC, COPZ2, LRRFIP1, NOD1, PCDHA6, KRT9, ST5, TRAF3IP2 constitutes a so called „regulon“. A further aim of this study was to assess wether microRNA 1279 functions as a (cis/trans) regulator of a „miRNA-1279 regulon“.
Molecular biological validation of the hypotheses, mainly based on large transcriptomic data sets, could not reveal a regulatory function of microRNA 1279 on the expression of candidate genes.
A significantly displayed potential regulation of LYZ by microRNA 1279 in a reporter gene experiment could not be reproduced in further analyses, neither at a mRNA or protein level. Also after overexpression of miR-1279, there was no regulatory effect on the „miRNA-1279 regulon“ detectable, neither in qPCR gene expression studies, nor in 2D gel proteomic analysis.
However, in this study new potential targets of microRNA 1279 could be identified by performing omics- analyses. The microarray analysis resulted in a differential expression of 35 genes on mRNA level, the proteomic analysis presented 8 significantly downregulated proteins.
A subsequent step to this work should be the further experimental evaluation of these new putative targets of microRNA1279.
Furthermore, alternative regulators of LYZ and the co-regulated candidate genes should be investigated. The protein p300 could come into consideration as a potential alternative regulator. In a preliminary study to this thesis a genetic variant on chromosome 12q15 was identified, which was also associated with the cadidate genes’ expression. The variant sequence overlaps with a binding site of p300, indicating that an experimental validation of p300 instead of miRNA-1279 as a regulator of the gene regulon can be reasonable.

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