Malignitäts-relevante Aktivitäten von löslichem und membranständigem EMMPRIN (Extrazellulärer Matrix-Metalloproteinase-Inducer) in Tumorzellen:
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2015
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INHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS VI
ZUSAMMENFASSUNG 1
SUMMARY 3
1 EINLEITUNG 5
1.1 EMMPRIN (EXTRACELLULAR MATRIX-METALLOPROTEINASE-INDUCER, EMN, CD
147) 5
1.1.1 ERSTBESCHREIBUNG UND BEDEUTUNG DES PROTEINS 5
1.1.2 STRUKTURELLE GRUNDLAGEN 6
1.1.3 DIE INTERAKTION VON EMN-REZEPTOR UND EMN-LIGAND 8
1.1.4 FUNKTIONELLE UND PATHOLOGISCHE ASPEKTE VON EMN 9
1.2 MALIGNE TUMORERKRANKUNGEN - ENTSTEHUNG UND PROGRESSION 10
1.2.1 DAS MAMMAKARZINOM 12
1.2.2 DIE ROLLE VON EMN IM TUMORGESCHEHEN 14
1.2.3 EMN - EXPRESSION UND FUNKTION IM BRUSTTUMOR 17
1.3 ZELLULAERE SIGNALKASKADEN IM KONTEXT VON TUMORERKRANKUNGEN 19
1.3.1 DIE WNT-/SS-CATENIN-SIGNALKASKADE 19
1.3.2 DIE INSULIN-LIKE GROWTH FACTOR I (IGF-I)-SIGNALKASKADE 22
1.3.3 DIE ROLLE DER STAT1-ASSOZIIERTEN SIGNALUEBERTRAGUNG BEI
TUMORERKRANKUNGEN 24
1.4 DER EINFLUSS VON EMN AUF TUMORASSOZIIERTE SIGNALKASKADEN 26
1.5 DIE REGULATION DER INTRAZELLULAEREN EMN-LEVEL 27
2 ZIELSTELLUNG DER ARBEIT 29
3 MATERIAL UND METHODEN 30
3.1 MATERIAL 30
3.1.1 2S.CO/I-STAMM 30
3.1.2 ZELLLINIEN 30
3.1.3 PLASMIDE. 31
3.1.4 OLIGONUKLEOTIDE 33
N
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3.1.5 MEDIEN 35
3.1.6 PUFFER 36
3.1.7 CHEMIKALIEN UND LOESUNGEN 39
3.1.8 ZYTOKINE UND FAKTOREN 42
3.1.9 ENZYME 42
3.1.10 ANALYTISCHE ANTIKOERPER 42
3.1.11 SEKUNDAER-ANTIKOERPER 44
3.1.12 HERGESTELLTE EMN-ANTIKOERPER 44
3.1.13 KITS 45
3.1.14 MATERIALIEN 45
3.1.15 GERAETE 46
3.1.16 SOFTWARE 47
3.2 METHODEN 48
3.2.1 ARBEITEN MIT E. COLI 48
3.2.2 MOLEKULARBIOLOGISCHE VERFAHREN 48
3.2.3 PROTEINBIOCHEMISCHE METHODEN 65
3.2.4 STATISTISCHE DATENANALYSE 70
4 ERGEBNISSE 71
4.1 HERSTELLUNG UND CHARAKTERISIERUNG VON HUMANEM REKOMBINANTEM
LOESLICHEN EMN (RHEMN).
71
4.2 STUDIEN ZUR SPEZIFISCHEN BINDUNG VON RHEMN AN TUMORZELLEN 75
4.3 UNTERSUCHUNGEN ZUR BIOLOGISCHEN AKTIVITAET VON RHEMN 78
4.3.1 PROLIFERATIONSMODULATORISCHE EFFEKTE VON RHEMN AUF
BRUSTTUMORZELLEN 78
4.3.2 EINFLUSS VON RHEMN AUF DIE MIGRATION VON TUMORZELLEN 82
4.4 UNTERSUCHUNG VON RHEMN-VERMITTELTEN SIGNALPROZESSEN IN TUMORZELLEN
84
4.4.1 INTRAZELLULAERE AKTIVIERUNG VON WNT-/SS-CATENIN-ZIELGENEN NACH
RHEMN-REZEPTOR-
INTERAKTION 84
4.5 VERSUCHE ZUR REGULATION DER ENDOGENEN EMN-EXPRESSION DURCH RHEMN 85
4.6 GENERIERUNG VON STABILEN MCF-7-EMN-,, KNOCKDOWN -ZELLEN UND IHR
EINSATZ ZUR
UNTERSUCHUNG VON EMN-ASSOZIIERTEN SIGNALWEGEN 90
4.6.1 UNTERSUCHUNG DER EMN-LEVEL IN DEN STABILEN MCF-7-ZELLLINIEN 91
4.6.2 PHAENOTYPISCHE CHARAKTERISIERUNG DER MCF-7-EMNSHRNA-ZELLEN 93
4.6.3 UNTERSUCHUNGEN ZUM EINFLUSS DES EMN-* KNOCKDOWNS AUF VERSCHIEDENE
MALIGNITAETSPARAMETER 95
4.7 UNTERSUCHUNG ZUM EINFLUSS VON EMN AUF INTRAZELLULAERE SIGNALPROZESSE
IN MCF-7-ZELLEN ....
100
4.7.1 BETRACHTUNGEN ZUR BETEILIGUNG VON MOLEKUELEN DES
WNT-/SS-CATENIN-SIGNALWEGES AN
EMN-ASSOZIIERTEN REGULATIONSPROZESSEN 100
4.7.2 GSK3SS-/IGF-I-ASSOZIIERTE SIGNALWEGE IM RAHMEN DER REGULATION DER
ZELLULAEREN EMN-
EXPRESSION 106
4.7.3 DER EINFLUSS VON IGF-I-ASSOZIIERTEN SIGNALMOLEKUELEN AUF
INTRAZELLULAERE EMN-LEVEL 108
4.7.4 UNTERSUCHUNGEN ZUR BETEILIGUNG VON
GSK3SS-*DOWNSTREAM -SIGNALPROTEINEN AN DER
EMN-REGULATION 112
4.7.5 EMN-REGULATION UEBER EINEN NEGATIVEN FEEDBACK-MECHANISMUS 119
4.7.6 CHARAKTERISIERUNG VON WECHSELWIRKUNGEN ZWISCHEN STAT1- UND EMN-
SIGNALPROZESSEN 121
5 DISKUSSION 125
5.1 CHARAKTERISIERUNG DES REKOMBINANT HERGESTELLTEN, LOESLICHEN
EMN-LIGANDEN UND DESSEN
BINDUNGSVERHALTEN AN EMN-REZEPTOREN AUF MCF-7-ZELLEN 125
5.2 EINFLUSS VON EMN AUF MALIGNITAETSPARAMETER VON MCF-7-ZELLEN UND
IDENTIFIZIERUNG VON
ZUGRUNDE LIEGENDEN SIGNALPROZESSEN 128
5.3 SIGNALPROZESSE UND -PROTEINE MIT REGULATORISCHEM EINFLUSS AUF DIE
ZELLULLAEREN EMN-LEVEL...
136
5.4 NEGATIVER FEEDBACK-MECHANISMUS ZUR REGULATION DER ZELLULAEREN
EMN-LEVEL 143
5.5 KRITISCHE BETRACHTUNG DES ZELLKULTUR-MODELLS 144
6 SCHLUSSFOLGERUNG 145
7 LITERATURVERZEICHNIS 150
8 ANHANG I
8.1 ABBILDUNGSVERZEICHNIS I
8.2 TABELLENVERZEICHNIS V
8.3 PLASMIDKARTEN VI
8.4 VERGLEICHENDE UNTERSUCHUNG DER BINDUNG VON RHEMN AN HUMANE
TUMORZELLEN BZW.
FIBROBLASTEN VIII
8.5 NUTZUNG DER REKOMBINANTEN EXTRAZELLULAEREN EMN-DOMAENE ZUR GENERIERUNG
SPEZIFISCHER
MONOKLONALER ANTIKOERPER IX
8.6 SEQUENZAUSSCHNITTE AUS DEN PGL3-EMN-PROMOTOR-KONSTRUKTEN IX
8.7 EHRENWOERTLICHE ERKLAERUNG XI
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