Titelaufnahme

Titel
Untersuchung des DNA-Methylierungsgrades im Serum von Brustkrebspatientinnen mittels hochauflösender Schmelzkurvenanalyse
Weitere Titel
High resolution melting analysis of cell free DNA from serum samples of breast cancer patients
VerfasserBayer, Nadine
Betreuer / BetreuerinStefanik, Veronika
Erschienen2013
Datum der AbgabeJuni 2013
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)DNA-Methylierung / Serum / Brustkrebs / Hochauflösende Schmelzkurvenanalyse
Schlagwörter (EN)DNA-methylation / Serum / Breast cancer / High resolution melt analysis
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

In dieser Arbeit wurde der DNA Methylierungsgrad von sogenannter zellfreier DNA (cfDNA) im Serum von Patientinnen mit Brusterkrankungen und gesunden, ca. gleich alten Kontrollen bestimmt. Von drei verschiedenen brustkrebs-relevanten Genen, GSTP1 (Glutathion S-Transferase P), MGMT (O6-Methylguanin-DNA-Methyltransferase) und RASSF1A (Ras association domain-containing protein 1), wurde der Methylierungsgrad ermittelt. Blut ist nicht nur leicht zugänglich, sondern kann auch relativ unkompliziert im Rahmen der molekularen Krebsdiagnostik gewonnen werden. Die Isolation der zellfreien DNA aus Serum stellte sich allerdings als eine große Herausforderung heraus, vor allem aufgrund der geringen Konzentration und der schlechten Reinheit der extrahierten DNA. Es wurden daher unterschiedliche Extraktionsbedingungen und Methoden verglichen, um eine zufriedenstellende DNA-Extraktion zu gewährleisten. Nach der Isolierung wurde die DNA mit Bisulfit behandelt, wodurch alle unmethylierten Cytosine zu Uracil umgewandelt wurden, während alle methylierten Cytosine unverändert blieben. Der Methylierungsgrad wurde anschließend mittels Polymerase Kettenreaktion (PCR) und hochauflösender Schmelzkurvenanalyse (HRM) bestimmt.

Im Rahmen dieser Arbeit konnte nur für MGMT ein Unterschied im Methylierungsgrad zwischen der Kontroll- und der Patientinnengruppe festgestellt werden. Demzufolge kann MGMT als potentieller Biomarker für die Diagnose von Brustkrebs in Betracht gezogen werden. Für GSTP1 und RASSF1A konnte kein statistisch signifikanter Unterschied zwischen an Brustkrebs erkrankten und gesunden Frauen festgestellt werden.

Zusammenfassung (Englisch)

In this study the DNA methylation in circulating cell-free DNA (cfDNA) from serum of breast cancer patients and healthy, age-matched controls was investigated, to establish a biomarker panel potentially useful for breast cancer diagnosis. The promoter methylation was examined in three different breast cancer relevant genes: GSTP1 (glutathione S transferase P1), MGMT (O 6 methylguanine-DNA methyltransferase) and RASSF1A (RAS-association domain family 1, isoform A). Serum is readily accessible for molecular diagnosis in all individuals and can therefore be used in order to detect the methylation status of cfDNA in cancer patients. However, the extraction of cfDNA from serum proved to be quite difficult due to poor purity and low yield of the extracted DNA. Therefore different methods and conditions were compared to optimize the extraction process. After the extraction, the isolated DNA was treated with bisulfite, converting all unmethylated cytosines into uracil, while all methylated cytosines remain unchanged. The methylation status of the genes was then determined using polymerase chain reaction (PCR) and high resolution melting (HRM) analysis.

Based on this, MGMT was determined to be a candidate biomarker for breast cancer detection. There was a significant difference between the promoter methylation of the breast cancer patients and the healthy controls. For GSTP1 and RASSF1A no statistical relevant difference could be determined.