Kuner, Ruprecht: Identifizierung differenziell exprimieter Gene bei Brust- und Ovarialkarzinomen in den chromosomalen Regionen 1q32-q41 und 11q12-q23

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Kapitel 5. Zusammenfassung

Brust- und Ovarialkarzinome gehören zu den häufigsten Tumorerkrankungen bei der Frau. Die Progression von benignen Neoplasien zu malignen Karzinomen werden von spezifischen Veränderungen des Genexpressionsmusters begleitet. Die Analyse der differenziellen Genexpression stellt eine Möglichkeit dar, neue tumorassoziierte Gene zu identifizieren und zur Aufklärung der molekularen Mechanismen in der Karzinogenese beizutragen.

Grundlage dieser Arbeit war ein bioinformatischer Ansatz, um differenziell exprimierte Gene für Brust- und Ovarialkarzinome zu selektieren. Durch die Auswertung von vier Millionen ESTs aus öffentlichen und privaten cDNA-Bibliotheken von Normalgeweben und der korrespondierenden Tumore wurde ein in-silico Expressionsmuster für putative Gene generiert. Nach der chromosomalen Kartierung erfolgte für weitere Analysen die Auswahl von 14 Genen aus den chromosomalen Regionen 1q32-q41 und 11q12-q23, die häufig in Brust- und Ovarialkarzinomen als aberrant beschrieben wurden. Bei der Validierung der in-silico Expressionsdaten über Northernblot- und cDNA-Array-Analysen konnte die differenzielle Expression in Brusttumoren für sechs Gene bestätigt werden.

Der Schwerpunkt dieser Arbeit lag auf der Charakterisierung eines bislang unbekannten, potenziellen Tumorsuppressorgens ELBT in 11q13.5. Für dieses Gen wurde ein umfassendes Expressionsprofil mit Hilfe quantitativer RT-PCR (Taqman) von verschiedenen Geweben und Zelllinien, cDNA-Array-Analysen sowie RNA in-situ Hybridisierung erstellt. ELBT zeigt ein gewebespezifisches Expressionsmuster in Leber, Brust, Hoden, Blutleukozyten und Haut. Die verringerte Genexpression von ELBT konnte in über 50% der untersuchten Brusttumore sowohl auf dem cDNA-Array als auch bei mikrodissezierten Gewebeproben nachgewiesen werden. Eine Mutationsanalyse des Gens ELBT in 71 Brusttumoren ergab keinen Hinweis auf genomische Veränderungen. Die Proteinannotation führte zur Identifizierung einer neuen Familie putativer Acyltransferasen. Dies wurde in einer aktuellen Referenz bestätigt, die ELBT als Enzym Acyl CoA:Diacylglycerol Acyltransferase (DGAT2) beschreibt, die für die Triglycerin-Synthese mitverantwortlich sein soll. Die spezifische Genexpression der Acyltransferase in der oberen Epidermis, in der ein erhöhter Retinol-Metabolismus stattfindet, könnte auf einen möglichen Mechanismus der Inhibierung der Karzinogenese im Brustepithel hindeuten.


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Aufgrund der Vielzahl beschriebener aberranter Genloci in Brusttumoren erfolgte eine positional durchgeführte in-silico Expressionsanalyse für die Region 11q12-q23. Neben der Identifizierung von neuen Kandidatengenen führte dies zur Eingrenzung bereits validierter Gene für aberrante Genloci in dieser Region, die mit Hilfe der annotierten genomischen Sequenzdatenbank feinkartiert wurden. Die Gene des 7-Transmembran-Rezeptors FZD4, der die Aktivität von ß-Catenin reguliert, und des Transkriptions-Coaktivators YAP65 zeigten sich in Brusttumoren herunterreguliert und stellen potenzielle Kandidatengene für LOH-Regionen in 11q14 und 11q22 dar.

In der chromosomalen Region 1q32 wurden ein spezifisch im Verdauungstrakt exprimiertes Gen mit Homologien zu einem Calpain der Ratte und das Gen PPP2R5A einer regulatorischen Untereinheit der Protein-Phosphatase 2A als potenziell tumorassoziierte Gene für die Karzinogenese der Brust identifiziert.


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Thu Jan 30 14:01:20 2003