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Titel: Untersuchungen zur Rolle des Zellpolaritätsgens Crumbs 3 (CRB3) bei der Progression des humanen Mammakarzinoms
Sprache: Deutsch
Autor*in: Schirmer, Susann
GND-Schlagwörter: Brustkrebs; Polarität; Epithel; Maligne Transformation; Onkogen
Erscheinungsdatum: 2009
Tag der mündlichen Prüfung: 2009-08-28
Zusammenfassung: 
Das Ziel dieser Arbeit war die onkogenen Eigenschaften des Zellpolaritätsgens Crumbs3 (CRB3) und dessen Rolle bei der Entstehung und Progression des humanen Mammakarzinoms zu untersuchen.
Untersuchungen zum transformierenden Potenzial der beiden in dieser Arbeit identifizierten CRB3-Isoformen (CRB3A und CRB3B) ergaben, dass nur CRB3A onkogene Eigenschaften besitzt. Die Überexpression des CRB3A-Proteins induzierte in NIH3T3-Fibroblasten deutliche morphologische Veränderungen, eine Steigerung der Zellproliferationsrate, ein Verankerungs-unabhängiges Wachstum in vitro und die Tumorbildung in Nacktmäusen. Die Expression von CRB3B vermittelte zwar einen starken proliferationsfördernden Effekt, aber keine maligne Transformation der Zellen.
Im Zuge weiterführender funktioneller Studien konnten molekulare Zusammen-hänge der CRB3A-Signalkaskade in NIH3T3-Zellen aufgedeckt werden. Durch Mutationsstudien, Gentransfer-Experimente und biochemische Analysen wurde gezeigt, dass intrazelluläres CRB3A über eine C-terminale PDZ-Bindedomäne das Gerüstprotein Par6 bindet, das wiederum die kleinen RhoGTPasen Cdc42 und Rac1/2/3 rekrutiert. Die dadurch induzierten multiplen Signalwege, die sich in drastischen Veränderungen des Genexpressionsmusters widerspiegelten, sind als Auslöser der malignen Entartung der NIH3T3-Zellen zu betrachten.
Durch die Generierung isoformspezifischer CRB3-Antikörper konnten erstmals Untersuchungen zur Expression und Lokalisation der CRB3-Proteine in kulti-vierten Tumorzellen, sowie in nicht-neoplastischen und neoplastischen Geweben durchgeführt werden. Zusammengefasst sprechen die Ergebnisse dieser Studien eher für eine Translozierung als für einen Expressionsverlust des CRB3A-Proteins in Mammakarzinom-Zellen. Mit Hilfe eines generierten Modellsystems konnten ebenfalls Hinweise für CRB3A-Par6-induzierte onkogene Signalwege gefunden werden. Auf einen Zusammenhang zwischen der zytoplasmatischen CRB3A-Lokalisation und der onkogenen Transformation deuteten immunzytochemische Analysen an CRB3A-exprimierenden Mammakarzinom-Zellen hin. Die physiolo-gische Relevanz dieser Beobachtungen wurde durch immunhistologische Studien bestätigt. Insbesondere für das Mammakarzinom konnte eindrucksvoll dargestellt werden, dass die in gesunden Epithelzellen detektierte apikale CRB3A-Expression während der Karzinogenese verloren geht und es zur intrazellulären Akkumulation oder zum Verlust des Proteins in Tumorzellen kommt. Interessanterweise wurde eine intrazelluläre CRB3A-Expression auch in verschiedenen nicht-neoplastischen Geweben beobachtet, was auf eine noch unbekannte Funktion des Proteins hin-deutet.
Zur Funktion der CRB3B-Isoform konnten ebenfalls neue und interessante Erkenntnisse gesammelt werden. Beispielsweise wurde erstmals eine CRB3B-vermittelte Steigerung der Proliferationsrate in NIH3T3-Zellen beschrieben. Zu-sätzlich lieferten verschiedene Expressionsanalysen und auch Mutationsstudien ernstzunehmende Hinweise für eine sehr kurze Halbwertszeit und eine Ubiquitin-vermittelte Degradation des CRB3B-Proteins, was wiederum im Zusammenhang mit einer regulatorischen Funktion im Ablauf des Zellzyklus stehen könnte.
Abschließend lässt sich festhalten, dass es im Rahmen dieser Arbeit gelungen ist, das Zellpolaritätsgen CRB3 als neues Brustkrebs-assoziiertes Proto-Onkogen zu klassifizieren. Die hier erhobenen Daten weisen eindeutig auf eine Beteiligung des CRB3A-Proteins in der Progression des humanen Mammakarzinoms hin. Auf Basis dieser Ergebnisse könnten die hergestellten Modellsysteme der weiteren Erforschung des CRB3-Gens in der Karzinogenese dienen.
URL: https://ediss.sub.uni-hamburg.de/handle/ediss/2746
URN: urn:nbn:de:gbv:18-43078
Dokumenttyp: Dissertation
Betreuer*in: Pantel, Klaus (Prof. Dr.)
Enthalten in den Sammlungen:Elektronische Dissertationen und Habilitationen

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