Dokument: Analyse von Keimbahnmutationen des DNA-Reparaturproteins RAD51D bei Patienten mit Kopf-Hals-Karzinomen

Titel:	Analyse von Keimbahnmutationen des DNA-Reparaturproteins RAD51D bei Patienten mit Kopf-Hals-Karzinomen
Weiterer Titel:	Analysis of germline mutations of the DNA-repair-protein RAD51D in patients with head and neck squamous cell carcinoma
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=51842
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20200102-112314-2
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Herrmann, Daniel [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 2,85 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 19.12.2019 / geändert 19.12.2019
Beitragende:	PD Dr. med. Scheckenbach, Kathrin [Gutachter] PD Dr. Kobbe, Guido [Gutachter]
Stichwörter:	hnscc, cancer, rad51d, dna-repair, mutation
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Der Fanconi-Anämie-Signalweg ist involviert in die Reparatur von Doppelstrangbrüchen und Keimbahnmutationen dieser DNA-Reparaturgene prädisponieren zur Entwicklung solider Tumore. Für Mutationen im DNA-Reparaturprotein RAD51D, einem mit dem Fanconi-Signalweg assoziierten Protein, konnte eine Prädisposition bei der Entstehung von Mamma-, Prostata- und Ovarialkarzinomen nachgewiesen werden. Patienten mit Fanconi-Anämie zeigen weiterhin erhöhte Inzidenzen von Kopf-Hals-Karzinomen im Vergleich zur Normalbevölkerung. Die vorliegende Arbeit untersucht den Beitrag von Keimbahnmutationen in RAD51D bei der Entstehung von Kopf-Hals-Karzinomen. Von 127 Patienten mit histologisch gesichertem Plattenepithelkarzinom der Kopf-Hals-Region wurden Blutproben gesammelt, Lymphozyten isoliert und DNA extrahiert, gefolgt von einer vollständigen Sanger-Sequenzierung der Exons des RAD51D-Gens. Bei 28,3% der Patienten fanden sich insgesamt sechs verschiedene missense-Sequenzvarianten von denen drei einen möglichen Einfluss bei der Tumorgenese von Kopf-Hals-Karzinomen ausüben: p.Ser46Cys, p.Ala210Glu und p.Glu233Gly. Die Variante p.Ser46Cys in Exon 2 zeigte ein Patient, ebenso ein Patient p.Ala210Glu in Exon 7, sowie zwei Patienten p.Glu233Gly in Exon 8. Ohne Einfluss auf die Proteinfunktion war eine stille Mutation in Exon 3 (p.Ser78=) bei zwölf Patienten, die Sequenzvariante p.Val132Ile in Exon 5 bei einem Patienten und die Variante p.Arg165Gln bei 29 Patienten. In den Exons 1, 4, 9 und 10 wurden keine Sequenzvarianten gefunden. Der funktionelle Einfluss auf die Proteinfunktion der gefundenen Sequenzvarianten wurde durch Vergleich der Sekundär- und Tertiärstruktur, Analyse der evolutionären Konservierung im Speziesvergleich und in-silico-Prädiktion durch PROVEAN und PolyPhen-2 untersucht. Das DNA-Reparatur-Protein RAD51D ist ein vielversprechender Kandidat bei der Tumorgenese von Kopf-Hals-Karzinomen. Funktionelle Untersuchungen, die Analyse lokaler Mutationen im Tumor und die Validierung an größeren Patientenkohorten sind notwendig, um den Beitrag von Keimbahnmutationen in RAD51D zur Tumorgenese und Implikationen für Diagnostik und Therapie von Kopf-Hals-Karzinomen weiter zu untersuchen. The Fanconi anemia pathway is required for double strand break repair and germline mutations in DNA repair genes can cause predisposition to the development of solid tumors. Mutations in Fanconi anemia associated proteins such as DNA repair protein RAD51D contribute to the tumorigenesis of breast-, ovarian- and prostate cancer. Furthermore, patients suffering from Fanconi anemia show a higher incidence of head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) compared with that observed in healthy population. This study analyzes the germline mutation variants in RAD51D gene which may contribute to the development of HNSCC. In this project, peripheral blood samples from 127 patients with histologically confirmed HNSCC were collected, lymphocytes isolated and DNA extracted, followed by Sanger sequencing of the entire exons in RAD51D gene. Six different missense mutations were found in 28,3% of the patients. Three mutations were identified to play a potential role in the tumorigenesis of HNSCC, including p.Ser46Cys, p.Ala210Glu and p.Glu233Gly. The variant p.Ser46Cys in exon 2 was found in one patient, p.Ala210Glu in exon 7 in another patient and the variant p.Glu233Gly in exon 8 was detected in two patients. Sequence variants without deleterious impact on protein function were silent mutations in exon 3 (p.Ser78=) found in 12 patients, p.Val132Ile located in exon 5 in one patient and the variant p.Arg165Gln in exon 6 detected in 29 patients. No sequence variants were observed in exons 1, 4, 9 and 10. The functional impact of the sequence variants was specified by analysis of evolutionary conservation, change in secondary and tertiary protein structure and in-silico-prediction using PolyPhen-2 and PROVEAN. We propose the DNA repair protein RAD51D as a promising candidate to contribute to the development of HNSCC. Functional studies, analysis of local mutations in tumor tissue and validation in larger cohorts are needed to further investigate the role of germline mutations in RAD51D in the tumorigenesis and their implications for diagnostic and therapy of HNSCC.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	02.01.2020
Dateien geändert am:	02.01.2020
Promotionsantrag am:	05.07.2019
Datum der Promotion:	17.12.2019