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Identifizierung von Genen, die durch fibroblast growth factor receptor 2 (FGFR2) reguliert werden

Wagner, Andreas


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Freie Schlagwörter (Deutsch): Gene , fibroblast growth factor receptor 2 , FGFR2
Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Institut für Humangenetik, Graduiertenkolleg Biochemie von Nukleoproteinkomplexen
Fachgebiet: Biologie
DDC-Sachgruppe: Biowissenschaften, Biologie
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 07.05.2001
Erstellungsjahr: 2001
Publikationsdatum: 30.05.2001
Kurzfassung auf Deutsch: FGF-Rezeptoren sind an der Regulation zahlreicher physiologischer Vorgänge beteiligt. Weiterhin können Mutationen in den Genen für
FGFR1, FGFR2 und FGFR3 zu autosomal-dominant vererbten Craniosynostosesyndromen führen. Besonders häufig sind dabei
Mutationen im FGFR2-Gen. Die Identifizierung von durch FGFR2 regulierten Genen kann das molekulare Verständnis FGFR-regulierter
normaler und abnormaler Prozesse vertiefen. Zur Identifizierung FGFR2-regulierter Gene wurde ein in vitro-System an der Zellinie L6
(Rattenmyoblasten) etabliert. L6-Zellen exprimieren ihre FGFR-Gene nicht. Die L6-Zellen wurden durch Transfektion mit der humanen
FGFR2-cDNA zur FGFR2-Expression gebracht. Dabei wurden die zwei FGFR2-exprimierenden L6-Klone BEK26 und WT26 isoliert. Bei
den Zellinien war die FGFR2-Expression auf RNA-Ebene nachweisbar und in WT26-Zellen darüberhinaus auch auf Protein-Ebene. Die
RNA aus FGF2-behandelten Zellen beider Klone wurde auf FGFR2-regulierte Gene hin untersucht. Hierzu wurden Differential
Display-Analysen an der RNA aus BEK26-Zellen und cDNA-Expressionsarray-Analysen an der RNA von WT26-Zellen durchgeführt. In
beiden Ansätzen wurden zunächst Hinweise auf FGF2/FGFR2-regulierte Gene bzw. Geneffekte gefunden. So konnte über das Differential
Display der RNA von BEK26-Zellen nach FGF2-Behandlung eine verstärkte Fragmentierung der mitochondrialen 16S-rRNA detektiert
werden. Die Array-Analysen ergaben Hinweise, wonach in WT26-Zellen FGF2-vermittelt die Expression der Gene TA1 und Fyn vermindert
zu sein schien. In Northern Blot-Analysen wurde außerdem in einem Experiment eine erniedrigte Expression des Transkriptionsfaktors
MyoD nach FGF2-Behandlung der WT26-Zellen detektiert.

Diese Effekte sind jedoch nicht sicher auf die Aktivierung von FGFR2 zurückzuführen, da sie nur zum Teil (TA1 und Fyn) oder gar nicht
(MyoD) reproduzierbar waren, auch unabhängig von FGFR2 Expressionsunterschiede beobachtet wurden (TA1 und Fyn in V1-Zellen, die
keinen FGFR2 exprimieren) oder die Translation des FGFR2-Proteins in den BEK26-Zellen letztlich nicht nachweisbar war (wodurch die
Fragmen-tierung der mitochondrialen 16S-rRNA nicht als FGFR2-vermittelt angesehen werden kann).
Es ist demnach nicht gelungen, mit dem in dieser Arbeit gewählten experimentellen Ansatz gesicherte FGFR2-regulierte Gene zu
identifizieren.

Da das Differential Display und das Array-System sich prinzipiell als geeignet erwiesen haben, Unterschiede in der Expression von Genen
zu detektieren, liegt der Schwachpunkt des in dieser Arbeit gewählten experimentellen Ansatzes möglicher-weise in der Verwendung der
L6-Zellen. Es ist nicht bekannt und bleibt offen, ob L6-Zellen für Studien geeignet sind, die die Identifizierung von downstream-Genen eines
FGF-Rezeptors zum Ziel haben. Die Negativbefunde dieser Arbeit legen jedoch nahe, dies in Frage zu stellen. Die biologische
Komponente dieses Versuchsan-satzes könnte beispielsweise ersetzt werden durch Gewebe von transgenen Tieren oder durch primäre
humane Osteoblastenkulturen. Es sollte dann versucht werden, mit Hilfe dieser RNA-Quellen FGFR2-regulierte Gene zu ermitteln. Als
Untersuchungsmethode wäre hierbei das anscheinend effektivere cDNA-Array-System dem Differential Display vorzuziehen.