Dokument: Investigating the expression and role of embryonic stem cell-expressed RAS (ERAS) in human cancer cells

Titel:Investigating the expression and role of embryonic stem cell-expressed RAS (ERAS) in human cancer cells
Weiterer Titel:Untersuchung der Expression und Rolle von embryonic-setm cell-expressed RAS (ERAS) in humanen Krebszellen
URL für Lesezeichen:https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=56485
URN (NBN):urn:nbn:de:hbz:061-20210708-084101-1
Kollektion:Dissertationen
Sprache:Englisch
Dokumententyp:Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:Text
Autor: Heinen, Inga Rebecca [Autor]
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Dateien vom 06.06.2021 / geändert 06.06.2021
Beitragende:Prof. Dr. Ahmadian, Reza [Gutachter]
Prof. Dr. med, Reifenberger, Guido [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:Embryonic stem cell-expressed RAS (ERAS) ist ein neuartiges Mitglied der RAS-Proteinfamilie. ERAS wurde zunächst in undifferenzierten embryonalen Stammzellen von Mäusen und später in definierten menschlichen Krebszelllinien wie Magen-, Neuroblastom-, Brust- , Bauchspeicheldrüsen- und Darmkrebs sowie in jüngster Zeit auch in hepatischen Sternzellen der Ratte nachgewiesen. Es wurde gezeigt, dass ERAS kritische Funktionen für die Aufrechterhaltung des Ruhezustandes der hepatischen Sternzellen hat. Die Funktion von ERAS in Krebszellen ist jedoch nicht im Detail bekannt und bedarf weiterer Untersuchungen. Im Gegensatz zu anderen RAS-Proteinen ist ERAS permanent aktiv. Diese Aktivität wird höchstwahrscheinlich auf der Transkriptionsebene reguliert. Daher lag der Schwerpunkt dieser Arbeit auf der Identifizierung der menschlichen Zelllinien, die hsERAS exprimieren. Die Expressionsanalyse von hsERAS auf mRNA-Ebene wurde deshalb im Detail in Dickdarmtumorzelllinien (DLD1, HCT116, HT29, LOVO, SW480), Bauchspeicheldrüsentumorzelllinien (CAPAN1, CAPAN2, MIA PaCa2), Prostatazelllinien (BPH-1, PNT-2), Teratokarzinomzelllinien (NCCIT, Tera-1, Tera-2, NT-2), Neuroblastomzelllinien (SH-SY5Y, IMR-32) und Glioblastomzelllinien (U87MG, A172) durchgeführt. Dies wurde mittels qPCR mit einem validierten Satz von Primern vorgenommen. Zum ersten Mal wurde ein so breites Spektrum an menschlichen Krebsarten hinsichtlich der Expression von hsERAS untersucht. Diese Arbeit zeigt, dass vor allem die Teratokarzinomzellen (Tera-1, Tera-2 und NT-2) und die Neuroblastomzellen (IMR-32 und SY-SY5Y) einen signifikant hohen Gehalt an hsERAS mRNA aufweisen. Um ERAS auf Proteinebene in diesen Zellen mittels Immunoblotanalyse zu bestimmen, wurde ein anti-hsERAS-Antikörper, der spezifisch den N-Terminus von ERAS nachweist, mit verschiedenen RAS-Proteinen validiert, die sowohl aus Escherichia coli gereinigt und als auch in der COS-7-Zelllinie produziert wurden. Die umfassende Proteinanalyse in dieser Arbeit hat jedoch deutlich gezeigt, dass in den jeweiligen Tumorzelllysaten kein nachweisbares ERAS-Protein vorhanden ist. Der Grund für die mangelnde Translation von ERAS ist noch unklar, so dass weitere Untersuchungen erforderlich sind.

Embryonic stem cell-expressed RAS (ERAS) is a novel member of the RAS protein family. ERAS has first been detected in undifferentiated embryonic stem cells of mice and later in defined human cancer cell lines, such as gastric, neuroblastoma, breast, pancreatic and colorectal cancers, and very recently also in hepatic stellate cells of rats. It was shown that ERAS holds critical functions for the maintenance of the quiescent properties of the hepatic stellate cells. However, the function of ERAS in cancer cells is not studied in detail and needs further investigation. Unlike other RAS proteins, ERAS is constitutively active and its activity is most probably regulated at the transcription level. Therefore, the focus of this study was the identification of the human cell lines, which express hsERAS. Expression analysis of hsERAS at the mRNA level was, therefore, analyzed in detail in colorectal (DLD1, HCT116, HT29, LOVO, SW480), pancreatic (CAPAN1, CAPAN2, MIA PaCa2), prostate (BPH-1, PNT-2), teratocarcinoma (NCCIT, Tera-1, Tera-2, NT-2), neuroblastoma (SH-SY5Y, IMR-32) and glioblastoma (U87MG, A172) cell lines. This was conducted by qPCR with a validated set of primers. For the first time, such a wide range of human cancer entities was investigated concerning the expression of hsERAS. This study shows that especially the teratocarcinoma cells (Tera-1, Tera-2 and NT-2) and the neuroblastoma cells (IMR-32 and SY-SY5Y) have significantly high levels of hsERAS mRNA. To determine ERAS at the protein level in these cells by immunoblot analysis, an anti-hsERAS antibody, which specifically detects the N-terminus of ERAS, was validated using various RAS proteins purified from Escherichia coli and produced in COS-7 cell line. However, comprehensive protein analyses in this study clearly pointed out that there is no detectable ERAS protein in the respective tumor cell lysates. The reason for ERAS not being translated is still unclear and therefore, further investigations are necessary.
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Lizenz:In Copyright
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Fachbereich / Einrichtung:Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:08.07.2021
Dateien geändert am:08.07.2021
Promotionsantrag am:10.08.2020
Datum der Promotion:22.04.2021
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