Titelaufnahme

Titel
Der Einfluss von DNA-Schäden auf die Genexpression in Krebszellen.
Weitere Titel
The Impact of DNA Damage on Gene Expression in Cancer Cells.
AutorInnenOberhuemer, Michael
Erschienen2018
Datum der AbgabeJuni 2018
SpracheEnglisch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Epigenetik / Krebs / Signalwege / CRISPR/Cas9 / DNA-Schäden / Tumorsuppressorgen / Genexpression / Promotor / CpG-Insel / Hypermethylierung / Gen-Silencing / Zellkultur / RT-qPCR / HepG2 / qPCR / RT-PCR
Schlagwörter (EN)Epigenetic / Cancer / Signaling pathways / CRISPR/Cas9 / DNA damage / Tumor suppressor gene / Gene expression / Promoter / CpG island / Hypermethylation / Gene silencing / Cell culture / RT-qPCR / HepG2 / qPCR / RT-PCR
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Mutationen in Tumorsuppressorgenen und Proto-Onkogenen werden klassischerweise als Auslöser für die Entstehung von Krebs angesehen. Neben diesen spielt aber auch die epigenetische Inaktivierung von Tumorsuppressorgenen eine wichtige Rolle. Aufgrund dessen, dass diese Inaktivierung reversibel ist, bietet sich hier ein guter Ansatzpunkt für die Krebsforschung. Basierend auf verschiedenen Publikationen, die über Veränderungen von Genen auf epigenetischer Ebene verursacht durch DANN-Doppelstrangbrüche berichteten, wurden zwei Mechanismen zur Wiederaktivierung der beiden epigenetisch deaktivierten Tumorsuppressorgenen, GSTP1 und RASSF1A, vorgeschlagen. Zu diesem Zweck wurde ein Doppelstrangbruch unter Zuhilfenahme des CRISPR/Cas9-Systems in den CpG-Inseln dieser Gene erzeugt und die Genexpression vor und nach der Behandlung mithilfe von RT-PCR verglichen. Für GSTP1 konnte diese Wiederaktivierung erreicht werden. Zudem ist es möglich, dass die Genexpression in diesem Fall unabhängig vom Promoter ist, was auf die Möglichkeit hinweist, dass es neben klassischen Promotoren auch bisher unentdeckte „Promotoren“ an der Position von Doppelstrangbrüchen auftreten können.

Zusammenfassung (Englisch)

Besides mutations in tumor suppressor genes (TGs) and proto-oncogenes, epigenetic inactivation of TGs plays an important role in cancer development. As silencing by hypermethylation is reversible, it offers a good target in cancer research. Because it was previously shown by different papers that DNA double-strand breaks (DSBs) could alter genes on an epigenetic level, we proposed two mechanism that could lead to successful reactivation of the two epigenetically silenced TGs, GSTP1 and RASSF1A. For that purpose, a DSB was induced in the CpG islands of the gene via CRISPR/Cas9 and the expression of the genes before and after the treatment were compared via RT-qPCR. For GSTP1 the proposed reactivation of the expression was achieved. Furthermore, it is possible that in this case the expression is independent from the promoter, hinting at the possibility that non-canonical “promoters” waiting for their future discovery exist at DSB sites.