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				Anhang</cms:entry><cms:entry id="N14453" part="N14451" ref="N14453" type="head"/><cms:entry id="N14455" part="N14451" ref="N14455" type="pagenumber">116</cms:entry><cms:entry id="N1445A" part="N14451" ref="N1445A" type="p"/><cms:entry id="N1446C" part="N14451" ref="N1446C" type="p"/><cms:entry id="N14478" part="N14451" ref="N14478" type="p"/><cms:entry id="N1447A" part="N14451" ref="N1447A" type="mm"/><cms:entry id="N1447E" part="N14451" ref="N1447E" type="p"/><cms:entry id="N14480" part="N14451" ref="N14480" type="pagenumber">117</cms:entry><cms:entry id="N14485" part="N14451" ref="N14485" type="p"/><cms:entry id="N14487" part="N14451" ref="N14487" type="mm"/><cms:entry id="N1448B" part="N14451" ref="N1448B" type="p"/><cms:entry id="N1448D" part="N14451" ref="N1448D" type="pagenumber">118</cms:entry><cms:entry id="N14492" part="N14451" ref="N14492" type="p"/><cms:entry id="N14494" part="N14451" ref="N14494" type="mm"/><cms:entry id="N14499" part="N14499" ref="N14499" type="vita">
				Lebenslauf</cms:entry><cms:entry id="N1449D" part="N14499" ref="N1449D" type="pagenumber">119</cms:entry><cms:entry id="N144A4" part="N14499" ref="N144A4" type="table"/><cms:entry id="N1463B" part="N1463B" ref="N1463B" type="acknowledgement">
				Danksagung</cms:entry><cms:entry id="N1463F" part="N1463B" ref="N1463F" type="pagenumber">120</cms:entry><cms:entry id="N14678" part="N14678" ref="N14678" type="declaration">
				Erklärung an Eides Statt</cms:entry><cms:entry id="N1467C" part="N14678" ref="N1467C" type="pagenumber">121</cms:entry><cms:entry part="front" type=":current"/><cms:entry type=":lang">de</cms:entry><cms:entry ref=":contents" type=":contents">Inhaltsverzeichnis</cms:entry><cms:entry type=":help"><url href="http://...">Hilfe</url></cms:entry></cms:meta><cms:content><front id="front"><school>Aus der Klinik für Pädiatrie m.S. Onkologie/Hämatologie<br/>Otto-Heubner-Centrum für Kinder- und Jugendmedizin<br/>(Direktor: Prof. Dr. med. G. Henze)<br/>der Medizinischen Fakultät Charité<br/>der Humboldt-Universität zu Berlin</school><submission>Dissertation</submission><title>Identifizierung und Charakterisierung einer alternativ gespleißten mRNA der Interleukin-4 Rezeptor alpha-Kette und Untersuchung der biologischen Funktion der verkürzten Rezeptorvariante</title><degree>Zur Erlangung des akademischen Grades<br/>Doctor medicinae (Dr. med.)</degree><major>vorgelegt der Medizinischen Fakultät Charité<br/>der Humboldt-Universität zu Berlin</major><author>von<br/>
			<given>Anja</given>
			<surname>Möricke</surname>
			<suffix>aus Berlin</suffix>
		</author><dean>Prof. Dr. med. Dr. h. c. R. Felix</dean><approvals>
			<name>
				Prof Dr. med. 
				Dr. h. c. G. Henze
			</name>
			<name>
				Prof. Dr. med. 
				K. Welte
			</name>
			<name>
				PD Dr. med. Chr. Schmidt
			</name>
		</approvals><date>Datum der Promotion: 25.01.2002</date><abstract lang="de">
			<head>ZUSAMMENFASSUNG</head>
			<p>Alternatives mRNA-Splicing ist ein häufig beobachtetes Phänomen, das es der Zelle ermöglicht, unterschiedliche Proteine aus einem Gen zu generieren. In den letzten Jahren wurden immer mehr alternativ gespleißte Transkripte entdeckt, und einigen der daraus resultierenden Protein-Isoformen konnten geänderte biologische Funktionen zugeordnet werden.</p>
			<p>In dieser Arbeit ist erstmals ein alternativ gespleißtes Transkript der Interleukin-4 Rezeptor alpha (IL-4R&#945;) Kette beschrieben. Dieser mRNA Splice-Variante, genannt IL-4R&#945;<sub>IT</sub>, fehlt im membranproximalen Bereich der zytoplasmatischen Domäne ein komplettes Exon. Dies führt zur Verschiebung des Leserasters und so zur Entstehung eines vorzeiten Stop-Codons. Der resultierenden Protein-Isoform fehlt der größte Teil der intrazellulären Kette mit den dort enthaltenen, für die Signaltransduktion essentiellen Domänen.</p>
			<p>Die Untersuchung der biologischen Funktion der Rezeptor-Varianten in einem geeigneten Zellsystem der Maus zeigte, daß die Splice-Variante IL-4R&#945;<sub>IT</sub> keine Proliferation der Zellen vermitteln und auch den Übergang der Zellen in die Apoptose nicht verhindern kann.</p>
			<p>Bei der Quantifizierung der Expression von IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>-mRNA in Relation zum IL-4R&#945; voller Länge mit einer kompetitiven RT-PCR an Knochenmark und peripheren Blutlymphozyten von Kindern mit ALL zeigte sich zunächst ein irreführender Unterschied zwischen Proben von Kindern mit ALL-Ersterkrankung und Rezidiv. Weitere Untersuchungen ergaben jedoch, daß der Zeitraum zwischen Abnahme und Aufarbeitung des Untersuchungsmaterials für diesen scheinbaren Zusammenhang verantwortlich war. Während direkt nach Abnahme aufgearbeitetes Untersuchungsmaterial eine nur niedrige relative Expression der Splice-Variante zeigte, nahm diese bei verzögerter Aufarbeitung drastisch zu. Diese Beobachtung wurde experimentell an Proben gesunder Probanden wiederholt bestätigt.</p>
			<p>Interessanterweise konnte derselbe Effekt in unterschiedlicher Ausprägung auch bei Splice-Variante anderer Zytokine und &#8211;Rezeptoren wie IL&#8209;7, IL&#8209;7R und &#946;<sub>C</sub> beobachtet werden. mRNA-Stabilitäts-Assays und die Bestimmung der einzelnen Transkripte mit einer semiquantitativen RT-PCR zeigten, daß es tatsächlich zu einer absoluten Hochregulation der IL-4R&#945;<sub>IT</sub>-mRNA in den verzögerte aufgearbeiteten Proben kommt. Wurden die Zellen wieder in Kultur genommen, war dies innerhalb weniger Stunden reversibel. Desweiteren scheinen auch unterschiedlichen mRNA-Stabilitäten eine Rolle zu spielen.</p>
		</abstract><keywords lang="de">
			<keyword>Interleukin-4 Rezeptor</keyword>
			<keyword>alternatives Splicing</keyword>
			<keyword>mRNA-Stabilität</keyword>
			<keyword>akute lymphoblastische Laukämie</keyword>
		</keywords><abstract lang="en">
			<head>ABSTRACT</head>
			<p>Alternative pre-mRNA splicing is a widespread mechanism contributing to the diversity of gene expression. The number of newly detected alternatively spliced transcripts has continuously risen, and distinct biological functions have been attributed to some protein isoforms resulting from these mRNA variants.</p>
			<p>We report on the detection of a novel alternatively spliced transcript of the human interleukin-4 receptor alpha (IL&#8209;4R&#945;) chain, which has been called IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> mRNA. A premature stop codon due to omission of one exon in the membrane-proximal region of the cytoplasmic domain leads to an mRNA variant, which encodes an intracellular truncated receptor protein lacking domains which are essential for signal transduction. </p>
			<p>The investigation of the biological function of the IL-4R&#945; splice variants in a suitable mouse cell system showed, that the truncated receptor variant is not able to mediate cell proliferation or prevention of apoptosis. </p>
			<p>Bone marrow and peripheral blood samples from children with acute lymphoblastic leukemia were analyzed for the expression of IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> mRNA relative to the full-length receptor transcript by competitive RT-PCR. Initially, there was found a difference of IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> mRNA expression in patients with initial ALL versus relapsed ALL. However, this difference turned out to be due to the time interval between collection and preparation of samples. While freshly isolated material was associated with low levels of IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> mRNA, samples with a longer period until cell preparation exhibited a drastic increase of IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> mRNA levels. The same results were obtained for peripheral blood samples from healthy donors by imitating a prolonged time of transport until cell preparation. Interestingly, a similar effect could be demonstrated for splice variants of other cytokine receptors and cytokines (&#946;<sub>C</sub>, IL&#8209;7R, and IL&#8209;7), although to different extents. mRNA stability assays and semiquantitative RT-PCR specific for IL&#8209;4R&#945; or IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>, respectively, indicated that the expression of IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> mRNA increases absolutely in these samples, although mRNA degradation may be of importance as well. </p>
		</abstract><keywords lang="en">
			<keyword>Interleukin-4 receptor</keyword>
			<keyword>alternative splicing</keyword>
			<keyword>mRNA stability</keyword>
			<keyword>akute lymphoblastic leukemia</keyword>
		</keywords><freehead id=":contents">Inhaltsverzeichnis</freehead><ul><li><p><link ref="chapter1">1</link> 
				Einleitung<ul><li><p><link ref="N100BE">1.1</link> Interleukin-4</p></li><li><p><link ref="N10191">1.2</link> Interleukin-4 Rezeptor<ul><li><p><link ref="N10196">1.2.1</link> Aufbau des Interleukin-4 Rezeptors</p></li><li><p><link ref="N101CF">1.2.2</link> Prinzipien der Signaltransduktion über den IL&#8209;4R</p></li><li><p><link ref="N102A2">1.2.3</link> 
						
						Funktionelle Domänen des IL&#8209;4R</p></li></ul></p></li><li><p><link ref="N1030F">1.3</link> RNA Splicing <ul><li><p><link ref="N10314">1.3.1</link> Konstitutives Splicing<ul><li><p><link ref="N1031C">1.3.1.1</link> Intron-Konsensus-Sequenzen, Splicing Elemente im Intron[66]</p></li><li><p><link ref="N1035D">1.3.1.2</link> Mechanismus des RNA Splicing[66]</p></li><li><p><link ref="N10430">1.3.1.3</link> SR-Proteine[74, 85]</p></li><li><p><link ref="N1045F">1.3.1.4</link> Interaktionen der SR-Proteine im Spliceosom[74, 85, 88]</p></li><li><p><link ref="N104A4">1.3.1.5</link> Regulation von SR-Proteinen</p></li></ul></p></li><li><p><link ref="N104D2">1.3.2</link> Alternatives Splicing<ul><li><p><link ref="N10504">1.3.2.1</link> Regulation von alternativem Splicing, Rolle der SR-Proteine</p></li><li><p><link ref="N10581">1.3.2.2</link> Alternatives Splicing bei Zytokin-Rezeptoren</p></li></ul></p></li></ul></p></li></ul></p></li><li><p><link ref="chapter2">2</link> 
Fragestellung</p></li><li><p><link ref="chapter3">3</link> Material und Methoden<ul><li><p><link ref="N106B3">3.1</link> Patientenproben und Zellinien<ul><li><p><link ref="N106B8">3.1.1</link> Patienten</p></li><li><p><link ref="N106C7">3.1.2</link> Zellinien</p></li></ul></p></li><li><p><link ref="N1080B">3.2</link> 
					Material<ul><li><p><link ref="N10814">3.2.1</link> Chemikalien</p></li><li><p><link ref="N108F1">3.2.2</link> 
						Puffer und Lösungen</p></li><li><p><link ref="N10B2D">3.2.3</link> Gele</p></li><li><p><link ref="N10B72">3.2.4</link> Medien für die Zell-/Bakterienkultur</p></li><li><p><link ref="N10C9A">3.2.5</link> Nukleinsäuren/Nukleotide</p></li><li><p><link ref="N10CAF">3.2.6</link> 
						Klonierung</p></li><li><p><link ref="N10CBF">3.2.7</link> Zytokine</p></li><li><p><link ref="N10D18">3.2.8</link> Nukleinsäureextraktion </p></li><li><p><link ref="N10DA3">3.2.9</link> Enzyme<ul><li><p><link ref="N10DA8">3.2.9.1</link> Restriktionsendonukleasen</p></li><li><p><link ref="N10E18">3.2.9.2</link> DNA-Polymerasen</p></li><li><p><link ref="N10E27">3.2.9.3</link> Weitere Enzyme</p></li></ul></p></li><li><p><link ref="N10E3E">3.2.10</link> Antikörper</p></li><li><p><link ref="N10E50">3.2.11</link> Sequenzierung</p></li><li><p><link ref="N10E5C">3.2.12</link> RNase-Protection-Assay</p></li><li><p><link ref="N10E68">3.2.13</link> Zellproliferation</p></li><li><p><link ref="N10E74">3.2.14</link> Software</p></li><li><p><link ref="N10E92">3.2.15</link> Geräte </p></li></ul></p></li><li><p><link ref="N10EFB">3.3</link> Statistische Auswertung</p></li><li><p><link ref="N10F0A">3.4</link> Allgemeine Methoden <ul><li><p><link ref="N10F0F">3.4.1</link> Zellkultur</p></li><li><p><link ref="N10F1E">3.4.2</link> Isolierung der mononukleären Zellen</p></li><li><p><link ref="N10F27">3.4.3</link> RNA/DNA-Extraktion </p></li><li><p><link ref="N10F33">3.4.4</link> 
						Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR), Reverse Transcription PCR (RT-PCR)<ul><li><p><link ref="N112C7">3.4.4.1</link> 
							cDNA-Synthese</p></li><li><p><link ref="N11382">3.4.4.2</link> Agarose-Gelelektrophorese</p></li></ul></p></li><li><p><link ref="N1138C">3.4.5</link> 
						Aufreinigung von PCR-Produkten</p></li><li><p><link ref="N11398">3.4.6</link> Sequenzierungen<ul><li><p><link ref="N1139D">3.4.6.1</link> Cycle-Sequencing</p></li><li><p><link ref="N11572">3.4.6.2</link> Polyacrylamid-Gelelektrophorese</p></li></ul></p></li><li><p><link ref="N1157F">3.4.7</link> Restriktionsverdaue</p></li><li><p><link ref="N11588">3.4.8</link> 
						Single Stranded Conformational Polymorphism (SSCP) Analyse</p></li><li><p><link ref="N115AE">3.4.9</link> Durchflußzytometrie</p></li><li><p><link ref="N115C1">3.4.10</link> Klonierung<ul><li><p><link ref="N115C6">3.4.10.1</link> 
							Unidirektionales TA-Cloning</p></li><li><p><link ref="N115FC">3.4.10.2</link> 
							
							Phosphorylierung eines Primers</p></li><li><p><link ref="N11693">3.4.10.3</link> 
							Transformation kompetenter E. coli</p></li><li><p><link ref="N116A5">3.4.10.4</link> 
							Plasmidpräparationen</p></li></ul></p></li></ul></p></li><li><p><link ref="N116B6">3.5</link> 
					
					Identifizierung und Charakterisierung der IL&#8209;4R&#945; Splice-Variante (IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>)<ul><li><p><link ref="N116C5">3.5.1</link> 
						
						PCR</p></li><li><p><link ref="N11866">3.5.2</link> Sequenzierung</p></li><li><p><link ref="N11876">3.5.3</link> 
						SSCP</p></li><li><p><link ref="N11885">3.5.4</link> 
						Quantitative Analyse</p></li><li><p><link ref="N118AF">3.5.5</link> Identifizierung der Grenzen des alternativ gespleißten Exons<ul><li><p><link ref="N118B4">3.5.5.1</link> PCR</p></li><li><p><link ref="N11A91">3.5.5.2</link> 
							Sequenzierung</p></li></ul></p></li><li><p><link ref="N11A9F">3.5.6</link> mRNA-Stabilitäts-Test<ul><li><p><link ref="N11AAD">3.5.6.1</link> Kompetitive RT-PCR</p></li><li><p><link ref="N11ABD">3.5.6.2</link> Semiquantitative RT-PCR</p></li></ul></p></li></ul></p></li><li><p><link ref="N11DC8">3.6</link> Klonierung von IL&#8209;4R&#945;- und IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>-cDNA<ul><li><p><link ref="N11DD0">3.6.1</link> PCR zur Herstellung der Inserts<ul><li><p><link ref="N11DF3">3.6.1.1</link> 
							Externe PCR </p></li><li><p><link ref="N12020">3.6.1.2</link> 
							Interne PCR </p></li></ul></p></li><li><p><link ref="N1223D">3.6.2</link> Ligation</p></li><li><p><link ref="N122D9">3.6.3</link> 
						Transformation kompetenter E. coli-Stämme</p></li><li><p><link ref="N12302">3.6.4</link> Sequenzierung</p></li><li><p><link ref="N1230F">3.6.5</link> 
						Herstellung von pCR3.1/IL&#8209;4R&#945; mit korrektem Insert</p></li><li><p><link ref="N12321">3.6.6</link> 
						Plasmidpräparationen (Maxipreps)</p></li></ul></p></li><li><p><link ref="N12336">3.7</link> Transfektion der Zellinie Ba/F3</p></li><li><p><link ref="N12354">3.8</link> Durchflußzytometrische Untersuchung der Expression von IL&#8209;4R und IL&#8209;4R<sub>IT</sub>
				</p></li><li><p><link ref="N12363">3.9</link> 
					Proliferations-Assays<ul><li><p><link ref="N1236C">3.9.1</link> Prinzip des MTS Zell-Proliferations-Test</p></li><li><p><link ref="N1237B">3.9.2</link> Durchführung des MTS Zell-Proliferations-Test</p></li><li><p><link ref="N12396">3.9.3</link> Proliferation nach Zugabe von spezifischem Antikörper gegen hIL&#8209;4R&#945;</p></li></ul></p></li><li><p><link ref="N123A6">3.10</link> Durchflußzytometrische Detektion apoptotischer Zellen</p></li><li><p><link ref="N123C5">3.11</link> RNase-Protection-Assay<ul><li><p><link ref="N12419">3.11.1</link> In vitro-Transkription der Fluorescein-markierten RNA-Sonde</p></li><li><p><link ref="N12664">3.11.2</link> 
						RNase Protection</p></li><li><p><link ref="N1269B">3.11.3</link> Gene Scan</p></li></ul></p></li></ul></p></li><li><p><link ref="chapter4">4</link> 
				Ergebnisse<ul><li><p><link ref="N126B4">4.1</link> 
					Identifizierung der IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> mRNA</p></li><li><p><link ref="N12814">4.2</link> Untersuchung der Expression der IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> mRNA an Patientenmaterial</p></li><li><p><link ref="N1295D">4.3</link> 
					Untersuchung der mRNA-Stabilität von IL&#8209;4R&#945; und IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>
				</p></li><li><p><link ref="N12A20">4.4</link> 
					Semiquantitative RT-PCR der mRNA von IL&#8209;4R&#945; und IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>
				</p></li><li><p><link ref="N12AD3">4.5</link> Reversibilität der Zunahme der Expression von IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>
				</p></li><li><p><link ref="N12B11">4.6</link> Biologische Funktion von IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>
				<ul><li><p><link ref="N12B26">4.6.1</link> Transfektion von Ba/F3 mit pCR3.1-Uni, pCR3.1/IL&#8209;4R&#945; und pCR3.1/IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>
					</p></li><li><p><link ref="N12B45">4.6.2</link> Nachweis der Expression von IL&#8209;4R&#945; und IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>
					</p></li><li><p><link ref="N12BEE">4.6.3</link> Proliferationsassays</p></li><li><p><link ref="N12C98">4.6.4</link> Apoptose der transfizierten Zellen unter IL&#8209;4-Stimulation</p></li></ul></p></li></ul></p></li><li><p><link ref="chapter5">5</link> 	
Diskussion<ul><li><p><link ref="N12D26">5.1</link> Probleme der Methoden<ul><li><p><link ref="N12D2B">5.1.1</link> 
						Kompetitive und semiquantitative RT-PCR</p></li><li><p><link ref="N12DA2">5.1.2</link> RNase Protection Assay</p></li></ul></p></li><li><p><link ref="N12DC1">5.2</link> 
					Charakterisierung der Splice-Variante IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>
				</p></li><li><p><link ref="N12E88">5.3</link> Funktion von IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>
				</p></li><li><p><link ref="N12EC3">5.4</link> Expression von IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> in Material von Patienten mit ALL</p></li><li><p><link ref="N12F36">5.5</link> 
					Expression von IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> bei verzögerter Probenaufarbeitung<ul><li><p><link ref="N12F44">5.5.1</link> mRNA-Degradation von IL&#8209;4R&#945; und IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>
					</p></li><li><p><link ref="N12F7A">5.5.2</link> Zunahme der Expression von IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>
					</p></li><li><p><link ref="N1305E">5.5.3</link> Problem der verzögerten Probenaufarbeitung bei multizentrischen Studien</p></li></ul></p></li></ul></p></li><li><p><link ref="chapter6">6</link> 
				Zusammenfassung</p></li><li><p><link ref="N130A7">
				7 Abkürzungen</link></p></li><li><p><link ref="N133C7">
				8 Referenzen</link></p></li><li><p><link ref="N14451">
				Anhang</link></p></li><li><p><link ref="N14499">
				Lebenslauf</link></p></li><li><p><link ref="N1463B">
				Danksagung</link></p></li><li><p><link ref="N14678">
				Erklärung an Eides Statt</link></p></li></ul><freehead id=":toc-tables">Tabellen</freehead><ul><li><p><link ref="N10F54">
								
								Tab. 1: Positionen und Sequenzen der verwendeten Primer: Die Zahlen bezeichnen die Position des 5&#8216;-Nukleatids des Primers in der mRNA-Sequenz des IL&#8209;4R&#945; gemäß der von Idzerda et al. veröffentlicheten Sequenz[122].</link></p></li></ul><freehead id=":toc-media">Bilder</freehead><ul><li><p><link ref="N1020B">
								Abb. 1: Signaltransduktion über den IL&#8209;4R (1): Durch Heterodimerisierung der Rezeptoruntereinheiten nach Bindung von IL&#8209;4 kommt es zur Autophosphorylierung und Aktivierung der Januskinasen.</link></p></li><li><p><link ref="N10271">
								Abb. 2: Signaltransduktion über den IL&#8209;4R (2): Wahrscheinlich sind die Januskinasen auch für die Phosphory­lierung des I4R-Motivs verantwortlich. Hier kann dann 4PS/IRS2 koppeln, das dann nach Phos­phorylie­rung durch die Januskinasen diverse andere Signalmoleküle bindet. Dieser Weg führt über weitere, noch weitgehend ungeklärte Mechanismen zur Proliferation der Zelle.</link></p></li><li><p><link ref="N10296">
								Abb. 3: Signaltransduktion über den IL&#8209;4R (3): Die aktivierten Januskinasen phosphorylieren zwei Tyrosinreste im C-terminalen Bereich des Rezeptors. Dadurch entsteht eine Bindungsstelle für STAT6. STAT6 wird seinerseits durch die Januskinasen phosphoryliert und transloziert als Homodimer in den Zellkern, wo es an die Promotoren der dargestellten Gene bindet.</link></p></li><li><p><link ref="N10350">
									Abb. 4: Konsensus-Sequenzen der 5&#8216;- und 3&#8216;-splice site des Introns.</link></p></li><li><p><link ref="N104F9">
								Abb. 5: Schematische Darstellung der Entstehung unterschiedlicher reifer mRNAs aus einer gemeinsamen precursor-mRNA. In A ist der &#8222;normale&#8220; Splicing-Vorgang dargestellt, in B ist ein vollständiges Exon ausgelassen worden (&#8222;exon skipping&#8220;), in C verbleibt in der mRNA ein vollständiges Intron, in D und E werden alternative splice sites innerhalb des Exons genutzt, so daß Teile des Exons ausgelassen werden, und in F kommte es zur alternativen Nutzung zweier unterschiedlicher Exons.</link></p></li><li><p><link ref="N10601">
									Abb. 6: Beispiele für Strukturen unterschiedlicher mRNA Splice-Varianten. Bei den Varianten B und C kommt es durch eine Verschiebung des Leserasters zur Entstehung eines vorzeitigen in frame-Stop-Codons, bei den Varianten D und E enthält ein zusätzliches Exon ein Stop-Codon. Die Variante F enthält zusätzliche Nukleotide, die für eine Protease-sensitive Region kodieren. Die mRNA in A kodiert für den Rezeptor voller Länge, aus den Varianten B, E und F resultieren lösliche Rezeptoren und aus den Varianten C und D membranständige Rezeptoren mit mehr oder weniger verkürzten intrazellulären Domänen.</link></p></li><li><p><link ref="N115EC">
									Abb. 7: Schematische Darstellung des unidirektionalen TA-Cloning-Vektors für die gerichtete Ligation des PCR-Produktes mit dem Vektor. Da die Ligase ein phosphoryliertes 5&#8216;-Ende für die Ligation benötigt, ist bei Dephosphorylierung eines Armes des Vektors und Phosphorylierung eines der beiden Enden des PCR-Produktes die Ligation nur in einer Richtung möglich.</link></p></li><li><p><link ref="N123DB">
							Abb. 8: Prinzip des RNase-Protection-Assays (Erläuterung siehe Text)</link></p></li><li><p><link ref="N12404">
							Abb. 9: Entstehung der beiden Fragmente von 310 und 75 nt bei RNase-Protektion der Sonde durch IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>-mRNA. Der Bereich der Sonde, der der Sequenz des &#8222;Exon x&#8220; komplementär ist, bindet nicht an die IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>-mRNA und wird daher von der RNase verdaut (siehe auch Abb. 10)</link></p></li><li><p><link ref="N12685">
								
								Abb. 10: Schematische Darstellung der RPA-Sonde. Nach Schneiden des Vektors mit EcoRI kann ein Fragment von 481 nt in vitro-transkribiert werden. Das durch die IL&#8209;4R&#945;-mRNA geschützte Fragment hat nach Hybridisierung und RNase-Verdau eine Länge von 435 nt, von der IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>-mRNA werden zwei Fragmente von 310 und 75 nt Länge geschützt (siehe auch Abb. 9). Wird der Vektor mit der Restriktionsendonuklease BalI geschnitten, entsteht nach in vitro-Transkription ein Fragment von 193 nt. Dieses und das 481 nt lange Fragment wurden als Größenmarker eingesetzt.</link></p></li><li><p><link ref="N126D0">
							Abb. 11: RT-PCR zur Amplifizierung von IL&#8209;4R&#945;-cDNA. Dargestellt sind 6 Proben (PB oder KM) von Patienten mit ALL, bei denen sich zusätzlich zu der erwarteten Bande ein weiteres, 50 bp kürzeres Produkt in sehr unterschiedlicher Intensität nachweisen läßt. Auf die Entstehung der als Heteroduplexe bezeichneten Bande wird weiter unten eingegangen.</link></p></li><li><p><link ref="N126E2">
							Abb. 12: Elektropherogramm der Sequenzierungen der PCR-Fragmente von IL&#8209;4R&#945; und IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>. Der Pfeil bezeichnet in der Splice-Variante IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> die Stelle, an welcher im Vergleich zur vollständigen IL&#8209;4R&#945;-cDNA 50 bp fehlen.</link></p></li><li><p><link ref="N126FE">
							Abb. 13: mRNA-Struktur von of IL&#8209;4R&#945; and IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>: Durch Auslassen des Exon x kommt es zur Verschiebung des Leserasters und zur Entstehung eines in frame-Stop Codons. Die schwarzen Pfeile bezeichnen die IL&#8209;4R&#945;-spezifischen Primer IL&#8209;4R 617 up/IL&#8209;4R 1118 down (Tab. 1); SP: Signalpeptid; EX: extrazelluläre Domäne; TM: trans­membranöse Domäne; CYTO: zytoplasmatische Domäne; STOP: Stop-Codon.</link></p></li><li><p><link ref="N12731">
							Abb. 14: Sequenzvergleich des alternativ gepleißten Exon x der humanen IL&#8209;4R&#945;-mRNA mit dem korrespondierenden Exon 11 der Maus (Homologie 74%).</link></p></li><li><p><link ref="N1275C">
							Abb. 15: Lokalisation der Primerpaare IL&#8209;4R 950 up/IL&#8209;4R 1074 down und IL&#8209;4R 1030 up/IL&#8209;4R 1118 down zur Amplifizierung der an das &#8222;Exon x&#8220; angrenzenden Introns der IL&#8209;4R&#945;-DNA.</link></p></li><li><p><link ref="N12783">
							Abb. 16: Region des alternativ gespleißten Exon x der IL&#8209;4R&#945;-mRNA (oben) und den angrenzenden Introns der genomischen DNA (unten). Die DNA-Sequenz der Exon-Intron-Grenzen ist unten aufgeführt. Exon-Sequenzen sind unterstrichen, die donor und acceptor splice sites sind fett gedruckt. </link></p></li><li><p><link ref="N127C4">
							Abb. 17:  <strong>A:</strong> Potentielle Proteinstruktur von IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> (rechts) im Vergleich zum vollständigen IL&#8209;4R&#945; (links). Die schwarze Box stellt die Homologie-Box 1 dar, die in IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> erhalten ist, die schraffierte Box entspricht dem durch die Verschiebung des Leserasters veränderten C-terminalen Ende von 21 Aminosäuren. EX: extrazelluläre; TM: transmembranöse; CYTO: cytoplasmatische Domäne. GLU: Glutaminsäurereiche Region. Die Abbildung zeigt, daß alle Tyrosinreste und die für die Proliferation essentielle glutaminreiche Region in IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> fehlen. <strong>B:</strong> Potentielle Aminosäuresequenzen von IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> und IL&#8209;4R&#945;. Der Pfeil bezeichnet den Beginn der durch die Verschiebung des Leserasters geänderten Sequenz. </link></p></li><li><p><link ref="N127FF">
							Abb. 18: SSCP-Analyse der PCR-Produkte von IL&#8209;4R&#945; und IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> zum Nachweis der Heteroduplex-Bande. Da die Heteroduplexe aus Einzelsträngen von IL&#8209;4R&#945; und IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> bestehen, zeigt sich auch ein Bandenmuster, das sich aus den Banden von IL&#8209;4R&#945; und IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> zusammensetzt.</link></p></li><li><p><link ref="N1284D">
							Abb. 19: Profilanalyse zur Quantfizierung der Banden bei vier verschiedenen Patientenproben. Die grau getönten Flächen entsprechen den AUC&#8217;s für IL&#8209;4R&#945; und IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>. Die Werte für die sAUC(IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>) machen die sehr unterschiedliche Expression der Splice-Variante bei verschiedenen Patientenproben deutlich. Bei der zusätzlichen Bande zwischen den Banden von IL&#8209;4R&#945; und IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>handelt es sich um Heteroduplexe, die aufgrund der Ähnlichkeit der Amplifikate von IL&#8209;4R&#945; und seiner Splice-Variante entstehen. Dies wurde durch eine SSCP(single stranded conformational polymorphism)-Analyse (siehe auch Abb. 18 und Abschnitt 4.1) nachgewiesen.</link></p></li><li><p><link ref="N1287D">
							Abb. 20: Boxplots zum Vergleich unterschiedlicher Untersuchungsmaterialien jeweils derselben Patienten: Sowohl beim Vergleich von Blut mit KM zum Zeitpunkt der Diagnose (A) als auch von KM bei Diagnose mit Remissionsmark (B) zeigt die statistische Auswertung keinen signifikanten Unterschied.</link></p></li><li><p><link ref="N128A4">
							Abb. 21: Vergleich der Expression von IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>, ausgedrückt als sAUC(IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>), in Proben von Patienten mit Ersterkrankung mit einer Gruppe von Rezidivpatienten, dargestellt in Boxplots.</link></p></li><li><p><link ref="N128CF">
							Abb. 22: Expression von IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> mRNA im Verhältnis zu IL&#8209;4R&#945; bei Aufarbeitung von mononukleären Zellen derselben Blutprobe direkt nach Abnahme oder 2 bzw. 4 Tage später: Der Anteil der Expression von IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> ist umso größer, je länger der Zeitraum zwischen Abnahme und Aufarbeitung der Proben war.</link></p></li><li><p><link ref="N128E7">
							Abb. 23: Einfluß der Temperatur auf die Expression von IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> bei verzögerter Aufarbeitung. Bei Kühlung der Proben ist der Effekt der Zunahme der sAUC(IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>) weniger ausgeprägt.</link></p></li><li><p><link ref="N1294E">
							Abb. 24: Vergleich unterschiedlich langer Transportzeiten des Untersuchungsmaterials. Deutlicher Anstieg der Expression der IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> bei längeren Transportzeiten. In A stammt das untersuchte Material (Blut oder KM) von Patienten mit Ersterkrankungen oder Rezidiven, in B wurden nur Rezidivpatienten, in C nur Patienten mit Ersterkrankung eine ALL ausgewertet.</link></p></li><li><p><link ref="N12970">
							Abb. 25: Stabilität der mRNA von IL&#8209;4R&#945; und IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>. Bei Hemmung der Transkription mit Actinomycin D zur Beurteilung der Degradierung der beiden mRNA-Varianten zeigt sich bei verzögerter Aufarbeitung der Zellen ebenfalls eine Zunahme der sAUC(IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>).</link></p></li><li><p><link ref="N129B4">
							Abb. 26: Vergleich der Proben mit und ohne Hemmung der Transkription. Bei den Proben mit Actinomycin D zeigen sich nach verzögerter Aufarbeitung deutlich höhere Werte für die sAUC(IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>) (B+D) als bei den Proben ohne Transkriptionshemmung (C+E).</link></p></li><li><p><link ref="N12A11">
							Abb. 27: Expression von Splice-Varianten anderer Interleukine oder Interleukin-Rezeptoren in mononukleären Zellen eines gesunden Probanden, die mit oder ohne Hemmung der Transkription entweder direkt oder erst 2 bzw 4 Tage nach Abnahme aufgearbeitet wurden. Die Zunahme der sAUC der Splice-Varianten ist sehr unterschiedlich ausgeprägt. Regelmäßig ist die Zunahme unter Actinomycin D geringer oder gar nicht nachweisbar. Die in der Probe &#8222;Tag 4 ohne Actinomycin D&#8220; nachweisbare zusätzliche Bande der &#947;<sub>C</sub> ist in der veröffentlichten Literatur bisher nicht beschrieben. Vermutlich handelt es sich hier ebenfalls um das Amplifikat eines alternativ gespleißten Transkriptes mit zusätzlicher typischer Heteroduplex-Bande.</link></p></li><li><p><link ref="N12A6F">
							Abb. 28: Lokalisation der in der semiquantitativen RT-PCR eingesetzten, jeweils für IL&#8209;4R&#945; und IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> spezifischen Primerpaare. IL&#8209;4R 1030 up sitzt im &#8222;Exon x&#8220;, das in IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> fehlt, und kann daher nur IL&#8209;4R&#945;-cDNA amplifizieren, IL&#8209;4R 1089IT down überspannt die Grenze der beiden dem &#8222;Exon x&#8220; benachbarten Exons und ist daher spezifisch für IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>-cDNA.</link></p></li><li><p><link ref="N12ABB">
							Abb. 29: Bestimmung der Expressionsunterschiede von IL&#8209;4R&#945; und IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> bei verzögerter Aufarbeitung der Zellen mit und ohne Hemmung der Transkription. Dargestellt ist die Auswertung der semiquantitativen PCR mit jeweils für die beiden Transkripte spezifischen Primern zur Beurteilung der relativen Expressionsunterschiede von IL&#8209;4R&#945; bzw. IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> zwischen den Proben. Während in den Proben mit Hemmung der Transkription beide Transkripte abnehmen, zeigt sich in den Proben ohne Actinomycin D eine Hochregulation von IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>. Die gemessenen O.D. der einzelnen Banden von IL&#8209;4R&#945; bzw. IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> jeder Probe sind in Bezug zur O.D. der Bande für GAPDH derselben Probe gesetzt worden. Zum anschaulicheren Vergleich der Proben wurden die ermittelten Werte am Tag 0 auf 100% Prozent gesetzt.</link></p></li><li><p><link ref="N12AF8">
							Abb. 30: Reversibilität der Zunahme der sAUC(IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>) nach Kultivierung der Zellen. Werden mononukleäre Zellen, die die IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>-mRNA nach einigen Tagen Stehen bei Zimmertemperatur relativ stark exprimieren, wieder in Kultur genommen, nimmt innerhalb weniger Stunden die sAUC(IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>) wieder deutlich ab (A). Die semiquantitative Bestimmung der Einzel­transkripte zeigt, daß die mRNA von IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> in diesen Zellen wieder herunterreguliert wird. Bei zusätzlicher Stimulation mit Concanavalin A oder IL&#8209;4 werden im Vergleich zu den Zellen ohne zusätzliche Stimulation beide Transkripte stärker exprimiert (B).</link></p></li><li><p><link ref="N12B5E">
								Abb. 31: Nachweis der Integration der gesamten kodierenden Sequenz der DNA (oben) bzw. Expression der mRNA (unten) von IL&#8209;4R&#945; und IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> in den transfizierten Ba/F3-Zellen mittels PCR bzw. RT-PCR exemplarisch für einige Klone. Die in der PCR oben dargestellte zusätzliche kürzere Bande von ca. 340 bp ließ sich in der RT-PCR nicht beobachten, war aber auch in den untransfizierten Ba/F3-Zellen nachweisbar (nicht dargestellt) und stellt vermutlich ein unspezifisches Produkt aus dem Maus-eigenen Genom dar.</link></p></li><li><p><link ref="N12B78">
								Abb. 32: RNase-Protection-Assay zum Nachweis der Expression der IL&#8209;4R&#945;- und IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub>-mRNA in den mit pCR3.1/IL&#8209;4R&#945; und pCR3.1/IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> transfizierten Ba/F3-Zellen, exemplarisch dargestellt für je einen Zellklon. </link></p></li><li><p><link ref="N12BD9">
								Abb. 33: Durchflußzytometrischer Nachweis der Expression von IL&#8209;4R&#945; und IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> auf der Zelloberfläche der transfizierten Zellen exemplarisch für drei Klone. Der ausgefüllte Peak entspricht der Isotypkontrolle. Das Histogramm ganz rechts zeigt die fehlende Expression auf den mit dem leeren Vektor transfizierten Zellen.</link></p></li><li><p><link ref="N12C08">
								
								Abb. 34: Proliferationsverhalten der mit der vollständigen IL&#8209;4R&#945;-Kette (oben), mit der Splice-Variante IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> (Mitte) und der mit dem leeren Vektor pCR3.1-Uni (links) trans­fizierten Ba/F3-Zellen unter Stimulation mit hIL&#8209;4 im Vergleich zu mIL&#8209;4 (4 ng/ml) über 42-48 Stunden. Mit Ausnahme eines Klones (Pfeil) proliferierten unter hIL&#8209;4 alle mit IL&#8209;4R&#945; transfizierten Klone, großenteils stärker als unter mIL&#8209;4, während die mit der Splice-Variante und erwartungsgemäß auch die mit dem leeren Vektor trans­fizierten Zellen unter hIL&#8209;4 kein Wachstum zeigten. </link></p></li><li><p><link ref="N12C70">
								Abb. 35: Messung der Proliferation der mit IL&#8209;4R&#945;, IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> oder dem leeren Vektor transfizierten Ba/F3-Zellen unter Stimulation mit mIL&#8209;4 und hIL&#8209;4 in unterschiedlichen Konzentrationen exemplarisch für je einen Zellklon. Alle Klone proliferierten wie erwartet konzentrationsabhängig unter mIL&#8209;4. Der mit dem vollständigen hIL&#8209;4R&#945; transfizierte Klon zeigt unter hIL&#8209;4 ebenfalls Wachstum, während der mit der Splice-Variante und der mit dem leeren Vektor transfizierte Zellklon unter hIL&#8209;4 nicht proliferierten. Dargestellt sind jeweils die gemittelten Werte aus drei Messungen.</link></p></li><li><p><link ref="N12C8B">
								Abb. 36: Hemmung der hIL&#8209;4-vermittelten Proliferation eines mit dem vollständigen hIL&#8209;4R&#945; transfizierten Ba/F3-Zellklones durch einen für den hIL&#8209;4R&#945; spezifischen monoklonalen Antikörper. Der Antikörper hemmt nicht die über den mIL&#8209;4R vermittelte Proliferation durch mIL&#8209;4.</link></p></li><li><p><link ref="N12CBA">
								Abb. 37: Messung der Apoptose der mit IL&#8209;4R&#945; (A), IL&#8209;4R&#945;<sub>IT</sub> (B) bzw. dem leeren Vektor (C) transfizierten Zellklone nach Kultur in wachstumsfaktorfreiem Medium oder unter Stimulation mit humanem oder murinem IL&#8209;4 über 24 h. Dargestellt sind jeweils die Färbung mit Propidiumjodid als Histogramme und die dazu­gehörige Zweiparameter-Darstellung der Markierung mit Annexin-V-FITC gegen die Propidium­jodid-Färbung.</link></p></li><li><p><link ref="N12D0A">
								Abb. 38: Zusammenfassende graphische Darstellung der Untersuchung des Anteils apoptotischer Zellen unter Stimulation mit hIL&#8209;4, mIL&#8209;4 oder ohne Wachstumsfaktor. Zur Erläuterung siehe Abb. 37.</link></p></li><li><p><link ref="N12F2A">
							Abb. 39: Verteilung der Patienten mit Ersterkrankung oder Rezidiv auf die Transportzeit des Untersuchungs­materials. Jeder Strich der &#8222;Sonnenblumen&#8220; steht für eine ausgewertete Probe. An der Y-Achse ist die Transportzeit in Tagen aufgetragen.</link></p></li></ul></front></cms:content></cms:document></cms:container>