Dokument: Analyse der Expression von microRNAs im hämatopoietischen System
| Titel: | Analyse der Expression von microRNAs im hämatopoietischen System | |||||||
| Weiterer Titel: | Analysis of microRNA expression in the hematopoietic system | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=9129 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20080930-105403-7 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Dr. Dipl-Biol. Weinhold, Sandra [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Wernet, Peter [Gutachter] Prof. Dr. Hollenberg, Cornelis P. [Gutachter] Prof. Dr. Uhrberg, Markus [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie | |||||||
| Beschreibungen: | MicroRNAs (miRNAs) sind kurze, nicht Protein-kodierende RNA-Moleküle, die eine wichtige und globale regulatorische Rolle für die Inhibition der Translation sowie Degradation von mRNA spielen. Aufgabe der vorliegenden Arbeit war es, die Rolle der miRNAs im hämatopoietischen System zu untersuchen. Zu diesem Zweck wurde ein sensitives auf TaqMan PCR-basierendes Nachweissystem etabliert, mit dem auch seltene Zellpopulationen analysiert werden können. Es konnte erstmals eine systematische Analyse der miRNA-Expressionsmuster aller hämatopoietischen Linien unter Verwendung aufgereinigter hämatopoietischen Stammzellpopulationen sowie definierter primärer Leukozyten-Populationen durchgeführt werden. So konnte für hämatopoietische Stammzellen ein spezifisches miRNA-Profil erstellt werden, welches sich signifikant von dem ausdifferenzierter Zellreihen der lymphoiden bzw. myeloiden Zellpopulationen unterschied. Die verschiedenen hämatopoietischen Zelltypen ordneten sich in einer Ähnlichkeitsabfrage in separate Gruppen entsprechend ihrer myeloiden oder lymphoiden Herkunft an, zeigten jedoch global alle einen hohen Grad an Übereinstimmung in ihrer miRNA-Expression. Es konnten sieben miRNAs identifiziert werden, die für den lymphoiden Zweig der Hämatopoiese spezifisch sind, während 22 miRNA exklusiv in myeloiden Blutzellen exprimiert waren.
Der globale Vergleich der miRNA Profile von pluripotenten embryonalen Stammzellen (ES-Zellen), multipotenten hämatopoietischen Stammzellpopulationen unterschiedlichen Differenzierungsgrads, sowie unipotenten ausdifferenzierten Blutzellen zeigte eine progradiente Abnahme sowohl der Komplexität des miRNA-Repertoires als auch der relativen Expressionsstärke der einzelnen miRNAs. So exprimierten ES-Zellen ein komplexes Repertoire von annähernd 230 miRNAs, das in angereicherten hämatopoietischen Stammzellen bereits auf ungefähr 180 miRNAs eingeschränkt war und schließlich in den myeloiden (114-155 miRNAs) bzw. lymphoiden (111-121 miRNAs) Linien stark reduziert war. Eine verstärkte miRNA-Expression konnte auch im Vergleich von neonatalen (Nabelschnurblut) zu adulten (peripheres Blut) lymphozytären Populationen beobachtet werden. Aus diesen Daten kann die Hypothese abgeleitet werden, dass miRNAs nicht nur der Aufrechterhaltung der Identität ausdifferenzierter Zellpopulationen dienen, sondern vor allem eine wichtige Funktion im Rahmen der Differenzierung von Stammzellen haben.MicroRNAs (miRNAs) are short, non-protein-coding RNA molecules, which play an important and global role in the inhibition of translation as well as degradation of mRNA . Aim of this thesis was the analysis of the role of miRNAs in the hematopoietic system. For this purpose a sensitive TaqMan PCR-based experimental system was established, that enables the analysis of low frequency cell populations. This study presents the first systematically analysis of miRNA signatures in all hematopoietic cell types using purified subpopulations of hematopoietic stem cells as well as defined primary leukocyte populations. It was possible to generate a specific miRNA profile for hematopoietic stem cells, which are different from the miRNA profiles of differentiated cell lines of the lymphoid and myeloid cell populations. According to their myeloid or lymphoid origin, the different cell types separately clustered in an unsupervised hierarchical cluster analysis. However, on the global level all analysed mature cell populations showed a high degree of similarity. Only seven miRNAs were identified which are specific for lymphoid cell lines, whereas 22 miRNAs are exclusively expressed in myeloid blood cells. The global comparison of miRNA profiles in pluripotent embryonic stem cells (ES cells), multipotent hematopoietic stem cells with a different status of differentiation as well as unipotent differentiated blood cells revealed a progradient decrease of both the complexity of the miRNA repertoire and the relative expression level of the individual miRNAs. ES cell expressed a complex repertoire of almost 230 miRNAs, that is restricted to 180 miRNAs in enriched hematopoietic stem cells and finally significantly reduced in myeloid (114-155 miRNAs) and lymphoid (111-121 miRNAs) cell lines. In correlation, an increased miRNA expression could be observed in a comparison of neonatal (cord blood) with adult (peripheral blood) lymphocyte populations. These data suggest that miRNAs not only play a role in the maintenance of the identity of differentiated cell populations but also have an important function within the differentiation of stem cells. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät » Institute » Institut für Transplantationsdiagnostik und Zelltherapeutika (ITZ) | |||||||
| Dokument erstellt am: | 30.09.2008 | |||||||
| Dateien geändert am: | 26.09.2008 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 12.12.2007 | |||||||
| Datum der Promotion: | 22.01.2008 |
