Transkriptionelle Regulation des CD23a-Promotors in Zellen chronischer lymphatischer Leukämien vom B-Zelltyp

Transcriptional regulation of the CD23a-Promotor in cells of B-cell-type chronic lymphoid leukemias

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:20-opus-7344
  • Die Expression und Regulation des Gens für den niedrig affinen Immunglobulin E-Rezeptor, von welchem beim Menschen zwei Isoformen existieren, unterscheidet sich deutlich zwischen B-Lymphozyten der chronisch lymphatischen Leukämie und normalen B-Zellen. Eine Untersuchung auf Promotorebene erscheint daher interessant; da der Promotor der Isoform b schon relativ gut charakterisiert ist, wurde in dieser Arbeit der CD23a-Core-Promotor näher betrachtet. Ein besonderes Augenmerk galt dabei putativen Bindungsstellen für STAT6. Das Bindungsverhalten vonDie Expression und Regulation des Gens für den niedrig affinen Immunglobulin E-Rezeptor, von welchem beim Menschen zwei Isoformen existieren, unterscheidet sich deutlich zwischen B-Lymphozyten der chronisch lymphatischen Leukämie und normalen B-Zellen. Eine Untersuchung auf Promotorebene erscheint daher interessant; da der Promotor der Isoform b schon relativ gut charakterisiert ist, wurde in dieser Arbeit der CD23a-Core-Promotor näher betrachtet. Ein besonderes Augenmerk galt dabei putativen Bindungsstellen für STAT6. Das Bindungsverhalten von Transkriptionsfaktoren an Promotor-DNA wurde mit Gel-Retardierungsexperimenten (EMSA) untersucht. Hierzu wurden CD23a-Core-Promotor-Oligonukleotide zusammen mit Kernproteinextrakten aus Stimulationsansätzen von B-CLL- und normalen B-Zellen mit IL-4, IFN-g und PMA genutzt. Die EMSA-Experimente zeigten trotz unterschiedlicher Stimulationsansätze ein sich wiederholendes Bandenmuster, sodass die DNA-Protein-Interaktion auf Core-Promotorebene keine ausreichende Erklärung für die differentielle Regulation der Genexpression lieferte. Allerdings zeigten analoge EMSA-Versuche mit Kernextrakten einer EBV-transformierten Zelllinie ein leicht verändertes Bandenmuster, was auf ein verändertes Profil an Transkriptionsfaktoren am CD23a-Core-Promotor nach EBV-Transformation hindeuten kann. Eine weitere Analyse der Core-Promotorregion mittels der DNase-I-Footprint-Technik wurde durch die Klonierung geeigneter Vektoren und Etablierung einer Positivkontrolle vorbereitet. Da IL-4 den Hauptregulator auch der CD23a-Expression darstellt, war ein zentraler Teil der Arbeit die Charakterisierung von STAT6-Bindungsstellen im CD23a-Core-Promotor. Durch Sequenzanalyse wurden 2 putative STAT6-Bindungsstellen identifiziert. Mit Hilfe von Kompetitionsexperimenten konnte für eine der beiden Stellen (Nukleotidsequenz TAC CTGA GAA, Position 77-86 im CD23a-Core-Promotor) eine STAT6-Bindungsfähigkeit nachgewiesen werden; diese Bindungsstelle zeigte im Vergleich zu ihrem schon bekannten Gegenpart im CD23b-Promotor ein etwas schwächeres Bindungsvermögen für STAT6.Entscheidend für die Regulation der CD23-Expression sind wahrscheinlich das Zusammenspiel von STAT6 mit anderen Transkriptionsfaktoren wie Krox20 und NF-kB sowie alternative Signaltransduktionswege; auch Proto-Onkogene wie bcl-6 und Notch2 sind bei der Expression von CD23 von Bedeutung. Deren Rolle für die Pathogenese der B-CLL muss noch untersucht werden.show moreshow less
  • The expression and regulation of the gene of the low-affinity immunoglobulin E receptor, of which there are two isoforms in human beings, is clearly different between B-cells in chronic lymphoid leukemia and normal B-cells. An examination of the promotor seems interesting; as the isoform-b’s promotor is already quite well characterized, in this work the CD23a-core-promotor was further examined. Special attention was turned on putative binding sites of STAT6. The binding of transcription factors to promotor-DNA was examined by electro mobilityThe expression and regulation of the gene of the low-affinity immunoglobulin E receptor, of which there are two isoforms in human beings, is clearly different between B-cells in chronic lymphoid leukemia and normal B-cells. An examination of the promotor seems interesting; as the isoform-b’s promotor is already quite well characterized, in this work the CD23a-core-promotor was further examined. Special attention was turned on putative binding sites of STAT6. The binding of transcription factors to promotor-DNA was examined by electro mobility shift assays (EMSA). This was done by using CD23a-core-promotor oligonucleotides with nuclear extracts from stimulation assays of B-CLL and normal B-cells with IL-4, IFN-g and PMA. The EMSA-experiments showed in spite of different stimulation assays an equal band-pattern; thus the DNA-protein-interaction on the core-promotor level does not sufficiently explain the differential regulation of the gene expression. However, analogous EMSA-experiments with nuclear extracts of an EBV-transformed cell-line showed a slightly different band-pattern, which may be due to a different spectrum of transcription factors on the CD23a-core-promotor after EBV-transformation. A further analysis of the core-promotor was prepared by cloning appropriate vectors and establishing a positive control. As IL-4 is the main regulator of CD23a-expression, a central part of this work was the characterization of STAT6-binding-sites in the CD23a-core-promotor. 2 putative binding sites were identified by sequence-analysis. Competition experiments showed a STAT6-binding ability of one of the two sites (nucleotide sequence TAC CTGA GAA, position 77-86 in the CD23a-core-promotor). This site showed a somewhat weaker binding ability of STAT6 compared with its known counterpart in the CD23b-promotor. Important for the regulation of the CD23-expression is probably the interplay of STAT6 and further transcription factors like Krox20 and NF-kB as well as alternative signal transduction pathways. Also proto-oncogenes like bcl-6 and Notch2 are important in CD23-expression. Their role in the pathogenesis of B-CLL has to be further examined.show moreshow less

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Metadaten
Author: Tim Philipp Gross
URN:urn:nbn:de:bvb:20-opus-7344
Document Type:Doctoral Thesis
Granting Institution:Universität Würzburg, Medizinische Fakultät
Faculties:Medizinische Fakultät / Medizinische Poliklinik (bis 2004)
Date of final exam:2003/12/05
Language:German
Year of Completion:2003
Dewey Decimal Classification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 57 Biowissenschaften; Biologie / 570 Biowissenschaften; Biologie
Tag:B-Zellen; CD23; CLL; Promotor; STAT6
B-cells; CD23; CLL; Promotor; STAT6
Release Date:2004/01/13
Advisor:Prof. Dr. med. Hans-Peter Tony