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2017-08-15Dissertation DOI: 10.18452/18145
Development of a cellular mechanistic assay for the SET and MYND domain containing methyltransferase SMYD2, identification and validation of a novel substrate, and functional characterization of its inhibition
dc.contributor.authorEggert, Erik
dc.date.accessioned2017-08-15T07:58:01Z
dc.date.available2017-08-15T07:58:01Z
dc.date.issued2017-08-15
dc.identifier.urihttp://edoc.hu-berlin.de/18452/18816
dc.description.abstractProtein Methyltransferasen sind oftmals fehlreguliert in Tumorzellen und stellen potenzielle Ziele in der Krebstherapie dar. Das SET und MYND Domain enthaltene Protein 2 (SMYD2) wurde als potenzielles Onkogen beschrieben und eine Überexpression korreliert mit einer schlechten Prognose. Für SMYD2 wurden verschiedene Substrate beschrieben u.a. Histon H3 und der Tumorsuppressor p53, allerdings ist die Biologie dieses Enzymes kaum verstanden. Durch die Entwicklung einer Testsubstanz zur spezifischen Hemmung von SMYD2 könnte ein möglicher therapeutischer Nutzen besser untersucht werden. Hierfür wurde ein zellulärer mechanistischer Test zur Messung der SMYD2 Aktivität mittels eines methylierungs-spezifischen Antikörpers etabliert. Mit Hilfe dieses Tests wurde BAY-598 als selektiver und potenter zellulärer Hemmer für SMYD2 identifiziert. Im weiteren Verlauf dieser Arbeit wurden mittels eines Proteomansatzes nach SMYD2 Überexpression hunderte neue zelluläre Lysinmethylierungen identifiziert. Hierbei wurde das AHNAK Protein als neues SMYD2-Substrat identifiziert und validiert. Die AHNAK Methylierung konnte in verschiedenen Zelllinien und im Muskelgewebe von Mäusen nachgewiesen werden. Im letzten Teil der Arbeit wurde die spezifische Testsubstanz BAY-598 genutzt, um verschiedene in der Literatur aufgekommene Hypothesen zur SMYD2 Funktion zu testen. Die vorliegende Arbeit hat dazu beigetragen die potente und selektive SMYD2 Testsubstanz BAY-598 zu entwickeln. Außerdem wurde mit AHNAK ein neues SMYD2 Substrat identifiziert und validiert. Die Relevanz des SMYD2 Enzymes und der AHNAK Methylierung erfordert weitere Forschungsarbeit, die durch die Bereitstellung der spezifischen Testsubstanz BAY-598 deutlich verbessert werden sollte.ger
dc.description.abstractProtein methyltransferases are often misregulated in tumor cells and display a potential target for cancer therapy. The SET and MYND domain containing protein 2 (SMYD2) was described as a potential oncogene and overexpression correlated with a worse prognosis. Several substrates for SMYD2 had been described among them histone H3 and p53. However, the biology of SMYD2 is poorly understood. By developing a small molecule inhibitor of SMYD2 its therapeutic role could be better evaluated. Therefore, a cellular mechanistic assay was developed using a methylation specific antibody. With that assay BAY-598 was identified as a potent and selective cellular inhibitor of SMYD2. In the following a proteomic approach revealed hundreds of novel cellular lysine methylation sites in SMYD2 overexpression cells. Among these AHNAK protein was validated as a novel SMYD2 substrate, which was present in several cell lines as well as in muscle of mice. Finally, BAY-598 was used to test several hypothesized functions of SMYD2 in different cell line models. Taken together, the current work strongly supported the development of the probe inhibitor BAY-598 and the discovery of AHNAK as a novel SMYD2 methylation substrate. The relevance of SMYD2 and AHNAK methylation needs further investigation, which should be supported by BAY-598.eng
dc.language.isoeng
dc.publisherHumboldt-Universität zu Berlin
dc.rightsCC0 1.0 Universell
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
dc.subjectSMYD2ger
dc.subjectAHNAKger
dc.subjectp53ger
dc.subjectLysinger
dc.subjectMethyltransferaseger
dc.subjectMethylierungger
dc.subjectKrebsger
dc.subjectNicht-Histonger
dc.subjectBAY-598ger
dc.subjectSMYD2eng
dc.subjectAHNAKeng
dc.subjectp53eng
dc.subjectlysineeng
dc.subjectmethyltransferaseeng
dc.subjectmethylationeng
dc.subjectcancereng
dc.subjectnon-histoneeng
dc.subjectBAY-598eng
dc.subject.ddc570 Biowissenschaften; Biologie
dc.titleDevelopment of a cellular mechanistic assay for the SET and MYND domain containing methyltransferase SMYD2, identification and validation of a novel substrate, and functional characterization of its inhibition
dc.typedoctoralThesis
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-110-18452/18816-5
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.18452/18145
dc.date.accepted2017-06-30
dc.contributor.refereePombo, Ana
dc.contributor.refereeHaendler, Bernard
dc.contributor.refereeMorano, Ingo
dc.subject.rvkWD 5060
dc.subject.rvkXH 4104
local.edoc.pages140
local.edoc.type-nameDissertation
local.edoc.institutionLebenswissenschaftliche Fakultät

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