Dokument: Funktionelle Analyse der Zellschicksalsdeterminate numb
Titel: | Funktionelle Analyse der Zellschicksalsdeterminate numb | |||||||
Weiterer Titel: | Functional analysis of the cell fate determinant numb | |||||||
URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=12013 | |||||||
URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20090714-093452-5 | |||||||
Kollektion: | Dissertationen | |||||||
Sprache: | Deutsch | |||||||
Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
Medientyp: | Text | |||||||
Autor: | von Levetzow, Gregor [Autor] | |||||||
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Beitragende: | Prof. Dr. Müschen, Markus [Gutachter] Prof. Dr. Wunderlich, Frank [Gutachter] | |||||||
Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie | |||||||
Beschreibungen: | Hämatopoietische Stammzellen sind undifferenzierte Zellen, die die Fähigkeit zur
Selbsterneuerung besitzen, aber auch in der Lage sind Vorläuferzellen zu bilden, die sich alle hochspezialisierten Zelltypen des Blutes differenzieren können. Die Mechanismen, die diese Entscheidung, Selbsterneuerung versus Differenzierung,steuern sind bis heute nicht endgültig verstanden. Ein Teil dieser Arbeit war es neue Faktoren, die an diesen beiden Prozessen beteiligt sind zu identifizieren. Hierfür wurden komplexe Genexpressionsprofile verschiedener Zellpopulationen primitiver hämatopoietischer Zellen durchgeführt. Interessante Kandidatengene wurden anschließend in Expressionsvektoren kloniert und transient in CD34+-Zellen zur Überexpression gebracht. Die manipulierten Zellen wurden durchflusszytometrisch sortiert und in verschiedenen Zellkultursystemen untersucht. Hierbei fanden sich tatsächlich Faktoren, die anscheinend das Zellschicksal primitiver hämatopoietischer Zellen beeinflussen konnten. So wurde durch die Überexpression der Transkriptionfaktoren ID1 und ID2 bespielsweise zu einer Expansion primitiver myeloischer Zellen. Des Weiteren wurde die Funktion der Zellschicksalsdeterminate numb in primitiven hämatopoietischen Zellen untersucht. Numb ist ein Protein, das antagonistisch auf den Notch-Signalweg wirkt. Für Notch wurde bereits in einer Vielzahl von Veröffentlichungen eine Funktion bei binären Entscheidungsprozessen in derHämatopoiese nachgewiesen. Es konnte durch RT-PCR Analysen gezeigt werden, dass CD34+-Zellen tatsächlich numb exprimieren. Analysen an lin- CD34+CD38low/--Zellen zeigten, dass diese vor allem numb2 und schwach numb3 exprimieren, wohingegen in lin-CD34+CD38+-Zellen eher numb1 exprimiert wird. Numb-Protein konnte erfolgreich in kultivierten CD34+-Zellen durch immunohistochemische Färbungen nachgewiesen werden. Die Überexpression von numb in frisch isolierten CD34+-Zellen führt in CFU-GEMM Analysen zu einer Verschiebung des Zellschicksals in Richtung der erythroiden Linie. Weiterhin wird durch die verstärkte numb-Expression der Anteil an primitiven Progenitorzellen reduziert. Umgekehrt führt das Ausschalten der numb-Funktion zu einer Expansion der primitiven Progenitorzellen sowie einer verstärkten Bildung gemischter Kolonien in CFU-GEMM Analysen.Hematopoietic stem cells are defined as undifferentiated cells having the ability to self-renew, but also to give rise to progenitor cells that in turn can differentiate into all lineages of blood. However the mechanisms controlling the decision of self-renewal versus differentiation remain not fully understood. One part of this thesis was the identification of new factors which play a role in these processes. Therefore, complex gene expression profiles of different hematopoietic cell populations from diverse sources were analyzed. Genes of intrest were then cloned into expression vectors and transiently overexpressed in CD34+ cells. Successfully manipulated cells were sorted by flow cytometry and examined in different cell cultre assays. Using this approach, it was possible to identify factors, namely ID1 and ID2, whose overexpression seem to influence the cell fate of primitive hematopoietic cells, leading to an expansion of primitive myeloid cells. As a second part, the function of the cell fate determinant numb in primitive hematopoietic cells was investigated. Numb is thought to antagonize Notch function. For It has been shown in multiple publications that Notch functions in defining binary cell fate decisions in hematopoietic cells. In RT-PCR experiments we could show that indeed primitive hematopoietic cells, namely CD34+ cells, express numb RT-PCR analysis using isoform- specific primers revealed that lin-CD34+CD38low/- cells express mainly numb2 and weakly numb3 whereas lin-CD34+CD38+ cells express numb1. CFU-GEMM analysis showed that the overexpression of numb in CD34+ cells leads to a shift of the cell fate to the erythroid lineage in. Additionally, after overexpression of numb the amount of primitive progenitors is reduced in LTC-IC analysis. On the other hand, the RNAi mediated knock down of numb resulted in an increased formation of mixed colonies in CFU-GEMM analysis, thus leading to an expansion of primitive progenitors. Taken together the results indicate that numb plays a role during myelopoiesis. Numb seems to specify progenitors to the erythroid lineage while preventing differentiation into other myeloid cell types. | |||||||
Lizenz: | Urheberrechtsschutz | |||||||
Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie » Genetik | |||||||
Dokument erstellt am: | 14.07.2009 | |||||||
Dateien geändert am: | 08.07.2009 | |||||||
Promotionsantrag am: | 09.07.2008 | |||||||
Datum der Promotion: | 09.07.2008 |