Dokument: Funktionen der unterschiedlichen Isoformen des Transkriptionsfaktors Grainyhead-like 3 bei der Apoptose
| Titel: | Funktionen der unterschiedlichen Isoformen des Transkriptionsfaktors Grainyhead-like 3 bei der Apoptose | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=34709 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20150709-110911-0 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Farrokh, Sabrina [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Haendeler, Judith [Betreuer/Doktorvater] [im Online-Personal- und -Vorlesungsverzeichnis LSF anzeigen] Prof. Dr. Willbold, Dieter [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie | |||||||
| Beschreibungen: | Kardiovaskuläre Alterung und kardiovaskuläre Erkrankungen gehen einher mit dem Auftreten endothelialer Dysfunktion. Diese ist gekennzeichnet durch eine verringerte Migrationsfähigkeit, eine erhöhte Apoptotsesensititvität und eine verminderte NO-Bioverfügbarkeit der Endothelzellen. In unserer Arbeitsgruppe konnte für den Transkriptionsfaktor Grainyhead-like 3-2 (GRHL3-2) gezeigt werden, dass dieser promigratorisch und antiapoptotisch wirkt und die NO-Bioverfügbarkeit im Endothel erhöht. Das menschliche Genom kodiert für insgesamt drei verschiedene GRHL3 Isoformen, die im humanen Endothel koexprimiert sind. Daher wurden die Funktionen der anderen Isoformen, GRHL3-1 und GRHL3-3 genauer untersucht. Für GRHL3-1 – ähnlich wie für GRHL3-2 eine promigratorische Wirkung nachgewiesen, während GRHL3-3 die Migration hemmt. Ziel meiner Arbeit war es den Einfluss dieser beiden Isoformen auf die Apoptose zu untersuchen. Zudem sollte nachgewiesen werden welche Rolle die Kernlokalisation und damit die Transkriptionsfaktorfunktion von GRHL3 spielt. Ich konnte zunächst nachweisen, dass GRHL3-1 antiapoptotisch wirkt, während GRHL3-3 eine proapoptotische Funktion hat. Wobei der antiapoptotische Effekt von GRHL3-1, vergleichbar mit Isoform 2 von der eNOS Aktivität abhängig ist. Als einen weiteren antiapoptotischen Mechanismus wurde gezeigt, dass GRHL3-1 die Expression des antiapoptotischen Proteins BCL-XL erhöht. Weiterhin konnte ich zeigen, dass die antiapoptotische Wirkung von GRHL3 von der Kernlokalisation und somit von seiner Funktion als Transkriptionsfaktor abhängig ist. Durch die Klonierung verschiedener GRHL3 Deletions- und Substitutionsmutanten, konnte neben der Identifizierung der NLS Sequenz (485RLPLKR490) weitere funktionelle Domänen identifiziert werden, die für Transkriptionsaktivierung erforderlich sind. Zudem wurde gezeigt, dass die durch Ting et al. vorhergesagte Dimerisierungsdomäne keinen Einfluss auf die Apoptoseprotektion hat.
Zusammenfassend konnten in dieser Doktorarbeit zum ersten Mal die Funktionen der Isoformen 1 und 3 bei der Apoptose näher charakterisiert werden und ein Zusammenhang zwischen dem antiapoptotischen Effekt und der Kernlokalisation hergestellt werden. Zudem konnte das Kernlokalisationssignal in GRHL3 identifiziert werden. Die Aufklärung der protektiven Wirkmechanismen von GRHL3 kann möglicherweise langfristig für eine Protektion des Endothels eingesetzt werden.Aging and cardiovascular diseases are accompanied by endothelial dysfunction, which is characterized by a reduced migratory capacity, increased apoptosis sensitivity and a reduced NO bioavailability. In our group, we demonstrated that the transcription factor Grainyhead-like 3-2 (GRHL3-2) acts promigratory and antiapoptotic and increases NO bioavailability in endothelial cells. The human genome encodes three isoforms, which are all coexpressed in the endothelium. Therefore, the functions of the two other isoforms, namely GRHL3-1 and GRHL3-3, were analyzed in depth. GRHL3-1 acts promigratory, whereas GRHL3-3 inhibits migration. Therefore, the aim of my PhD thesis was to investigate the function of isoform 1 and 3 in endothelial cell apoptosis and whether the nuclear localization and, thus, the transcription factor activity plays a role. I have shown that GRHL3-1 acts antiapoptotic, whereas GRHL3-3 increases apoptosis. In addition, I have demonstrated that the antiapoptotic effect of GRHL3-1 - similar to GRHL3-2 -depends on eNOS activation. As one potential antiapoptotic mechanism I have shown that the protein levels of antiapoptotic protein BCL-XL are increased by GRHL3-1. Furthermore, I could show that the antiapoptotic effect of GRHL3 is dependent on its nuclear localization and on its functions a transcription factor. By cloning different deletion and substitution mutants, I have identified the NLS (485RLPLKR490) and additional functional domains, which are required for transcriptional activation. Moreover, the dimerization domain predicted by Ting et al. is not required for apoptosis protection by GRHL3. Taken together, I characterized for the first time the opposite functions of isoform 1 and 3 on apoptosis and demonstrated the relationship between apoptosis protection and nuclear localization. Moreover, I identified the nuclear localization signal within GRHL3. Thus, elucidating the protective signaling pathways induced by GRHL3 could potentially used to protect the endothelium from damage. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Sonstige Einrichtungen/Externe » An-Institute » Institut für Umweltmedizinische Forschung (IUF) an der HHU | |||||||
| Dokument erstellt am: | 09.07.2015 | |||||||
| Dateien geändert am: | 09.07.2015 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 27.04.2015 | |||||||
| Datum der Promotion: | 10.06.2015 |
