Dokument: Elucidating the physiological function of the RNA binding protein EWS and its role in post-transcriptional gene regulation
| Titel: | Elucidating the physiological function of the RNA binding protein EWS and its role in post-transcriptional gene regulation | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=36488 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20151210-103841-1 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Englisch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Ms Duggimpudi, Sujitha smruthy [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Univ. Prof. Dr. med Arndt Borkhardt [Gutachter] Prof. Dr. Willbold, Dieter [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie | |||||||
| Beschreibungen: | In eukaryotes extensive post-transcriptional processing occurs resulting in the production of mature mRNAs from pre-mRNA. This processing includes splicing, polyadenylation, editing etc., which are mainly mediated by RNA binding proteins (RBPs). There are around ~1540 RBPs in humans, a number which represents 7.5% of all protein coding genes in humans. These RBPs control every aspect of RNA biology, from transcription to RNA modification, transport, localization, turnover and translation. Perturbations in the expression of RBPs affects their target RNAs thus leading to multiple diseases. Among various RBP families, FET family proteins have attracted wide attention from the scientific community since all members are involved in genomic rearrangements causing sarcomas and other cancers. The FET family consists of the three different proteins FUS, EWS and TAF15. They play a significant role in mRNA biogenesis and functions. We focussed our attention onto the second member of the FET family protein, EWS, which is –when translocated- known to cause Ewing Sarcoma. So far, research has focused on the chimeric transcription factors, while the putative physiological function of heterozygous EWSR1 loss in these tumors has not been thoroughly investigated. We have identified various mRNAs bound to all three FET members using PAR-CLIP. To identify the regulated targets among bound targets, we performed microarrays after knocking down EWS in HEK 293 T cells and analyzed the targets which were significantly down- or upregulated. We demonstrate that CCDC6, a known cell cycle regulator protein, is a novel target regulated by EWS. siRNA mediated down regulation of EWS caused an elevated rate of apoptosis in cells in a CCDC6-dependant manner. This effect was rescued upon re-expression of CCDC6. We observed a decrease in the number of cells in S and G2/M phase upon EWS knockdown and an increased cell number with a sub G0/G1 DNA content typical of apoptotic cells. This study provides evidence for a novel functional mechanism through which wild-type EWS operates in a target-dependant manner in Ewing Sarcoma.Auf dem Weg zur reifen mRNA findet in Eukaryonten eine umfangreiche post-transkriptionelle Prozessierung statt. Diese wird hauptsächlich durch RNA-bindende Proteine (RBPs) ausgeführt und beinhaltet u.a. Spleißen, Polyadenylierung und RNA-Editierung. Es gibt ca. 1540 RBPs im Menschen, welche zusammen 7,5% aller kodierenden Gene ausmachen. RBPs kontrollieren alle Aspekte der Biologie von RNAs, von der Transkription zu RNA Modifizierungen, Transport, subzelluläre Lokalisierung, Lebensdauer der RNAs und Translation. Eine veränderte Expression von RBPs resultiert in einer gestörten (Target) Regulation und in der Folge in der Entstehung von Krankheiten. Die FET RBP Familie, die aus den drei Mitgliedern FUS, EWS und TAF15 besteht und wichtige Aufgaben in der mRNA Biogenese übernimmt, ist Gegenstand intensiver Forschung, da genomische Rearrangements aller drei Proteine in Sarkomen und anderen Krebsarten beobachtet werden. Inhalt dieser Arbeit ist eine Analyse der Funktionen des RBPs EWS, dessen Translokation zu der Entstehung von Ewing-Sarkomen führt. Bisher wurden hauptsächlich die Auswirkungen des aus dieser Translokation resultierenden Transkriptionsfaktors untersucht, wohingegen nur wenig über die physiologischen Aufgaben des Proteins und die Auswirkungen des heterozygoten Verlustes des Proteins in Tumorzellen bekannt ist. Wir haben die durch die FET Proteine gebundenen mRNAs in HEK293 T Zellen identifiziert und anschließend durch Knockdownexperimente und Microarrays das Subset der durch EWS regulierten Gene. Wir können zeigen, dass die mRNA von CCDC6 -einem Protein mit Aufgaben in der Zellzyklusregulation- durch EWS gebunden und in seiner Expression reguliert wird. Eine durch siRNAs vermittelte verringerte EWS Expression führt zu einer erhöhten, CCDC6-abhängigen Apoptoserate, die durch eine CCDC6-Reexpression rückgängig gemacht werden kann. Hierzu passend führt eine verringerte EWS Expression zu einer erhöhten Anzahl von Zellen in sub G0/G1 Zellzyklusphasen, wie sie typisch für apoptotische Zellen sind. Zusammenfassend beschreiben wir einen neuen Mechanismus, durch den EWS seine Funktionen in der Zelle wahrnimmt und der in Ewing-Sarkomen vermutlich auf Grund der EWS Haploinsuffizienz gestört | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 10.12.2015 | |||||||
| Dateien geändert am: | 10.12.2015 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 29.04.2015 | |||||||
| Datum der Promotion: | 14.07.2015 |
