dc.contributor.author
Braun, Julian F. W.
dc.date.accessioned
2018-06-08T00:04:25Z
dc.date.available
2016-11-16T10:01:11.555Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/11408
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-15606
dc.description.abstract
Fragestellung: Das Wilms-Tumor-Protein 1 ist ein Transkriptionsfaktor, der
u.a. für die Entwicklung des Herzens und der Nieren notwendig ist. WT1 ist
außerdem als Tumorsuppressor wirksam und wird in verschiedenen Tumoren
verstärkt exprimiert. Die Diaminoxidase AOC1 (Amine Oxidase Copper-containing
1) degradiert Putrescin und hat damit eine wichtige Funktion im
Polyaminstoffwechsel. Polyamine sind organische Polykationen, die u.a.
Zellproliferations- und Differenzierungsprozesse beeinflussen. Darüber hinaus
spielen sie auch eine Rolle in der Entwicklung des Herzens und der Nieren
sowie in der Entstehung von Tumoren. In dieser Arbeit wurde die Hypothese
überprüft, dass die Expression der AOC1, und damit der Polyaminkatabolismus,
durch den Transkriptionsfaktor WT1 reguliert wird. Methoden: Hierfür wurde die
AOC1 mRNA nach Veränderung der WT1 Expression in verschiedenen Zelllinien
sowie in primären embryonalen Epikardkulturen und in den Herzen von Wt1
Knockoutembryonen der Maus gemessen. Mittels Reportergenassays wurde die
Regulation des AOC1-Promotors durch WT1 untersucht. Die Bindung von WT1 an den
AOC1-Promotor wurde durch Electrophoretic Mobility Shift Assays (EMSA) und
Chromatin-Immunpräzipitations (ChIP)-Assays analysiert. Die Lokalisation von
AOC1 und WT1 Protein in embryonalen Herzen erfolgte mittels Immunhistochemie.
Ergebnisse: Es konnte gezeigt werden, dass Kotransfektion von WT1 zu einer
signifikanten Zunahme der AOC1 Promotoraktivität führt. Mutation einer
transkriptionsstartnahen, in silico ermittelten WT1 Bindungsstelle verhinderte
diesen WT1 Effekt. Der EMSA und ChIP-Assay bewiesen, dass WT1 tatsächlich an
den AOC1-Promotor bindet. Die Regulation der AOC1 Expression durch WT1 konnte
auch in verschiedenen Zelllinien nachgewiesen werden, in denen eine
signifikante Korrelation der Expression von WT1 und AOC1 festgestellt wurde.
Die Expressionsniveaus von AOC1 und WT1 waren auch in den Herzen von Wildtyp-
und Wt1-heterozygoten (Wt1+/-) bzw. homozygoten (Wt1-/-) Knockoutembryonen der
Maus sowie in primären embryonalen Epikardkulturen assoziiert. Mittels
immunhistochemischer Färbungen konnte ferner gezeigt werden, dass AOC1 und WT1
im embryonalen Epikard co-exprimiert werden. Schlussfolgerungen: Diese
Resultate belegen, dass WT1 die Transkription der AOC1, und dadurch
möglicherweise den terminalen Polyaminkatabolismus, stimuliert. Nachdem zuvor
bereits das für die Polyaminsynthese limitierende Enzym ODC (Ornithin-
Decarboxylase) als WT1 Zielgen beschrieben wurde, scheint der
Polyaminmetabolismus somit ein zentraler Mediator der WT1 Effekte zu sein. WT1
und Polyamine haben komplexe Funktionen während der Embryonalentwicklung und
in der Genese von Tumoren. In dieser Arbeit werden Mechanismen diskutiert, wie
die Regulation der AOC1 durch WT1 das Tumorwachstum und die
Embryonalentwicklung, insbesondere die Reifung des Herzens, beeinflussen kann.
Weiterhin wird die Bedeutung der WT1-abhängigen AOC1 Expression für die
epithelial-mesenchymalen Transition im embryonalen Epikard dargestellt.
de
dc.description.abstract
Introduction: The Wilms tumor protein 1 is a transcription factor with an
essential function for the development of the heart and kidneys. WT1
additionally acts as a tumor suppressor gene but is also highly expressed in
several tumors. The diamine oxidase AOC1 (Amine Oxidase Copper-containg 1)
degrades putrescine and therefore plays an important role in the polyamine
metabolism. Polyamines are organic polycations, which, among other things,
affect cell proliferation and differentiation. They are also involved in the
development of the heart, kidneys and in tumor formation. This thesis examines
the hypothesis that transcription of AOC1 gene, and therefore the polyamine
catabolism, is controlled by WT1. Methods: AOC1 mRNA was measured in the
hearts of Wt1 knockout mouse embryos, in primary embryonic epicardial cells,
and in different cell lines with variable WT1 levels. Regulation of the AOC1
promoter by WT1 was examined with reporter gene assays. The binding of WT1 to
the AOC1 promoter was analysed using Electrophoretic Mobility Shift Assays
(EMSA) and Chromatin immunoprecipitation (ChIP). Localization of AOC1 and WT1
proteins in the embryonic heart was studied by immunohistochemical staining.
Results: Co-transfection of WT1 resulted in a significant increase in AOC1
promoter activity. Mutation of an in silico predicted WT1 binding site close
to the transcription start abolished this effect. EMSA and ChIP proved the
binding of WT1 to the AOC1 promoter. Regulation of AOC1 expression by WT1 was
shown in different cell lines, in terms of a significant correlation between
the AOC1 and WT1 expression levels. AOC1 and WT1 expression levels were also
correlated in wild type-, Wt1-heterozygous (Wt1+/-) and Wt1-homozygous
(Wt1-/-) mouse hearts, as well as in primary embryonic epicardial cells.
Immunohistochemical staining showed a co-localisation of AOC1 and WT1 protein
in the embryonic epicardium of the mouse. Conclusion: These results
demonstrate that WT1 stimulates the transcription of the AOC1 gene and thereby
possibly regulates the terminal polyamine catabolism. The fact that WT1 is
already known to regulate the rate limiting enzyme of the polyamine synthesis
ODC (Ornithine Decarboxylase) suggests the polyamine metabolism as a major
mediator of WT1’s effects. WT1 and polyamines play complex roles during
embryonic development and tumor genesis. This thesis discusses several
potential mechanisms by which the regulation of AOC1 through WT1 could
influence tumor growth, embryonic development and especially the development
of the heart. It furthermore illustrates the relevance of the WT1 dependent
regulation of AOC1 for the epithelial-mesenchymal transition in the embryonic
epicardium.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
Amine oxidase copper-containing 1
dc.subject
Wilms tumor protein 1
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Regulation der Amine Oxidase Copper-containing 1 durch den Wilms-Tumor-
Transkriptionsfaktor 1
dc.contributor.firstReferee
N.N.
dc.contributor.furtherReferee
N.N.
dc.date.accepted
2016-12-09
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000102878-4
dc.title.translated
Regulation of the Amine Oxidase Copper-containing 1 by the Wilms Tumor Protein
1
en
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000102878
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000019905
dcterms.accessRights.dnb
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open access