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Title
Einfluss des Interferon-regulierenden Faktors 4 (IRF4) auf die Expression des Melanocortin-1 Rezeptors (MC1R) in humanen Melanomzelllinien
Additional Titles
Involvement of Interferon Regulatory Factor 4 (IRF4) in Expression of Human Melanocortin-1 Receptor (MC1R) in Human Melanoma Cell Lines
AuthorStemeseder, Felix
Published2013
Date of SubmissionJuly 2013
LanguageEnglish
Document typeBachelor Thesis
Keywords (DE)Interferon-regulierender Faktor 4 (IRF4) / Melanocortin-1 Rezeptor (MC1R) / Microphthalmie-assoziierter Transkriptionsgfaktor (MITF) / shRNA knockdown System / Haut- und Haarpigmentierung
Keywords (EN)Interferon regulatory factor 4 (IRF4) / Melanocortin-1 receptor (MC1R) / Microphthalmia associated transcriptionfactor (MITF) / shRNA knockdown system / mammalian skin and hair pigmentation
Restriction-Information
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Classification
Abstract (German)

Funktionsanalysen des Melanocortin-1 Rezeptors (MC1R), einem G-Protein-gekoppelten Rezeptor, zeigten dessen wichtige Rolle in der Pigmentierung von Haut und Haaren, sowie der Entstehung von Epheliden (ugs. Sommersprossen). Da MC1R für die Produktion von Eumelanin einen wichtigen Faktor darstellt, ist dieser Rezeptor ein wichtiger Teil der natürlichen Abwehr gegen ultraviolette Strahlung. Es wurde gezeigt, dass MC1R vom Mikrophthalmie-assoziierten Transkriptionsfaktor (MITF) durch Bindung an eine E-Box Sequenz in der MC1R Promoterregion reguliert wird. Weiters konnte gezeigt werden, dass MITF in ähnlicher Weise die Expression des Interferon-Regulierenden Faktors 4 (IFR4) reguliert. Zusammen mit MITF ist IRF4 in der Lage die Transkription des Melanogenese-Enzyms Tyrosinase zu aktivieren. Sequenzanalysen zeigten, dass in der Promoterregion von MC1R sowohl eine E-Box Sequenz als auch mehrere GAAA-Sequenzen auftreten, welche die typische Erkennungssequenz von IRF4 darstellt. Dies lässt darauf schließen, dass IRF4 in die Regulation von MC1R involviert ist. Um diese Hypothese zu überprüfen, wurden Knockdown-Experimente von IRF4 mittels shRNA in humanen Melanocyten durchgeführt und dessen Einfluss auf die mRNA-Levels von MC1R getestet. Die Resultate der quantitativen PCR geben Hinweise darauf, dass die angenommene Hypothese als wahr angenommen werden kann, jedoch konnte keine eindeutige und widerspruchsfreie Verbindung von IRF4 und MC1R gezeigt werden.

Abstract (English)

Analysis of the melanocortin-1 receptor (MC1R) has shown that it plays a major role in mammalian skin pigmentation, skin tanning and the development of hair colour and ephelides (freckles). Furthermore its functioning is an important part in the defence against ultra violet radiation (UVR), as it triggers the production of photoprotective eumelanin in human melanocytes. MC1R has been shown to be regulated by the microphthalmia associated transcription factor (MITF) through binding of an E-box sequence in the MC1R promoter region. Further it was found, that MITF also regulates the interferon regulatory factor 4 (IRF4) through an enhancer in intron 4. Together with MITF, IRF4 activates the transcription of the melanogenesis-related enzyme tyrosinase (TYR). The incidence of an E-box as well as GAAA-sites, typical binding sites for IRF4, in the MC1R promoter region suggests that IRF4 may be involved in the transcriptional activation of MC1R. To confirm this hypothesis, we knocked down IRF4 in human melanocytes and studied the effect on the mRNA levels of MC1R. Results of quantitative PCR analysis showed an indication towards the assumed activation; however, we have not been able to clearly and definitely show a connection between IRF4 and MC1R.

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