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Dissertation

Autor(en): Karl Köchert
Titel: From high-dimensional data to disease mechanisms – NOTCH signaling in Hodgkin Lymphoma
Gutachter: Harald Saumweber; Georg Lenz; Joachim Selbig
Erscheinungsdatum: 31.03.2011
Volltext: pdf (urn:nbn:de:kobv:11-100185045)
Fachgebiet(e): Biowissenschaften, Biologie
Schlagwörter (ger): Hodgkin Lymphom, NOTCH, Mastermind-like, Peptid-Inhibitor
Schlagwörter (eng): Hodgkin Lymphoma, NOTCH, Mastermind-like, Peptide-Inhibitor
Einrichtung: Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I
Lizenz: Namensnennung - Keine kommerzielle Nutzung - Keine Bearbeitung (CC BY NC ND)
Zitationshinweis: Köchert, Karl: From high-dimensional data to disease mechanisms – NOTCH signaling in Hodgkin Lymphoma; Dissertation, Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I , publiziert am 31.03.2011, urn:nbn:de:kobv:11-100185045
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Abstract (ger):
Die aberrante Aktivierung des NOTCH Signalweges trägt entscheidend zu verschiedensten malignen Erkrankungen im Menschen bei. Basierend auf der Analyse von hochdimensionalen Microarray-Datensätzen von klassischen Hodgkin Lymphoma Fällen und nicht-Hodgkin Fällen, haben wir eine Hodgkin Lymphoma-spezifische NOTCH Signatur identifiziert. Diese wird von dem essentiellen NOTCH-Koaktivator Mastermindlike 2 (MAML2) signifikant dominiert. Auf der Grundlage dieses Resultates haben wir die Rolle von MAML2 im Kontext des Hodgkin Lymphoma-spezifischen, aberrant regulierten NOTCH Signalweges weiter untersucht. Die signifikante Überexpression von MAML2 im Hodgkin Lymphom konnte in verschiedenen Hodgkin Lymphom Zelllinien und auch durch die immunhistochemische Analyse von primären Hodgkin Lymphom Fällen verifiziert werden. Mit Hilfe des Knockdowns von MAML2 bzw. der Inhibition des NOTCH Signalweges durch die Verwendung einer kompetitiv, dominant-negativ wirkenden, trunkierten Variante von MAML1 konnte daraufhin gezeigt werden, dass die Überexpression von MAML2 der limitierende Faktor für die Hodgkin Lymphomaspezifische, pathologische Deregulation des NOTCH Signalweges ist. Die MAML2- vermittelte Überaktivierung des NOTCH Signalweges ist darüber hinaus essentiell für die Proliferation von Hodgkin Lymphom Zelllinien und die aberrante Expression der NOTCH Zielgene HES7 und HEY1. Das konstitutive Vorhandensein von aktiviertem, intrazellulären NOTCH1 in Hodgkin Lymphom Zelllinien impliziert darüber hinaus,dass der Signalweg im Hodgkin Lymphom zellautonom aktiviert ist. In dieser Arbeit wird damit ein neuer, pathologisch hochwirksamer Mechanismus der NOTCH Signalweg-Deregulation aufgedeckt.
Abstract (eng):
Inappropriate activation of the NOTCH signaling pathway, e.g. by activating mutations, contributes to the pathogenesis of various human malignancies. Using a bottom up approach based on the acquisition of high–dimensional microarray data of classical Hodgkin lymphoma (cHL) and non-Hodgkin B cell lymphomas as control, we identify a cHL specific NOTCH gene-expression signature dominated by the NOTCH co-activator Mastermind-like 2 (MAML2). This set the basis for demonstrating that aberrant expression of the essential NOTCH co-activator MAML2 provides an alternative mechanism to activate NOTCH signaling in human lymphoma cells. Using immunohistochemistry we detected high-level MAML2 expression in several B cell-derived lymphoma types, including cHL cells, whereas in normal B cells no staining for MAML2 was detectable. Inhibition of MAML protein activity by a dominant negative form of MAML or by shRNAs targeting MAML2 in cHL cells resulted in down-regulation of the NOTCH target genes HES7 and HEY1, which we identified as overexpressed in cHL cells, and in reduced proliferation. In order to target the NOTCH transcriptional complex directly we developed short peptide constructs that competitively inhibit NOTCH dependent transcriptional activity as demonstrated by NOTCH reporter assays and EMSA analyses. We conclude that NOTCH signaling is aberrantly activated in a cell autonomous manner in cHL. This is mediated by high-level expression of the essential NOTCH coactivator MAML2, a protein that is only weakly expressed in B cells from healthy donors. Using short peptide constructs we moreover show, that this approach is promising in regard to the development of NOTCH pathway inhibitors that will also work in NOTCH associated malignancies that are resistant to -secretase inhibition.
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Generiert am 24.11.2014, 10:27:27