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Einfluss des viralen E2 Proteins auf die Upstream Regulatory Region des humanen Papillomavirus 11 im transgenen Mausmodell

Gramm, Vera

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PDF, German
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Abstract

Humane Papillomaviren (HPV) verursachen benigne und maligne Läsionen der (mukosalen) Epidermis. Sie sind streng wirtsspezifisch und infizieren basale Keratinozyten. Der low risk α- humane Papillomavirus 11 verursacht rezidivierende Kondylome des Anogenitaltrakts und orale, respiratorische und den Larynx betreffende Papillome (Conway und Meyers 2009, Archambault und Melendy 2013). Ziel dieser Arbeit war, den Einfluss des viralen Early Proteins 2 (E2) auf die regulatorische Einheit des humanen Papillomavirus 11 in vivo unter simultanem Einfluss von Dexamethason und UVB zu untersuchen. Mithilfe transgener Mauslinien wurde gezeigt, dass E2 einen statistisch signifikanten reprimierenden Einfluss auf die HPV11 URR bei zeitgleicher Dexamethasonbehandlung hat. Bei dem Early Protein 2 (E2) handelt es sich um den wichtigsten viralen Transkriptionsfaktor, der an vier Transkriptionsfaktorbindungsstellen in der nicht kodierenden HPV11 Upstream Regulatory Region (URR) bindet. Die HPV11 URR enthält den Early Promoter, ein Enhancer Element mit Transkriptionsfaktorbindungsstellen für zelluläre Proteine und ein Glukocorticoid Response Element (GRE). In vitro ist die Funktion von E2 abhängig von dessen Konzentration, alternativen Splicing Events, Phosphorylierungen und epigenetischen Modifikationen der E2 DNA Bindungsstellen (Steger und Corbach, 1997; Bouvard et al., 1994). Zusätzlich initialisiert E2 die virale Replikation (Frattini et al.; 1996, Stubenrauch et al.; 1998, Chow et al., 2010) und verankert das Virusgenom am Spindelapparat der Wirtszelle (You, Croyle et al. 2004, Baxter, McPhillips et al. 2005, Abbate, Voitenleitner et al. 2006, Wu, Lee et al. 2006, Schweiger, Ottinger et al. 2007). Der Open Reading Frame (ORF) des E2 Gens wird häufig bei der Integration des viralen Episoms in das Wirtsgenom deletiert. Im doppeltransgenen Mausmodell für die HPV11 Upstream Regulatory Region und das HPV11 E2 Protein (HPV11 URR- lacZ x UBC- E2) konnte mithilfe des Reportergens lacZ und dessen Proteinprodukt - Galaktosidase gezeigt werden, dass die HPV11 URR ausschließlich in murinen Haarfollikeln aktiv ist. Dies war deckungsgleich mit dem Phänotyp einfach transgener HPV11- lacZ Mäuse (Schenkel, Gaissert et al. 1999). Die Aktivität der HPV11 URR wurde indirekt durch den Immunfluoreszenznachweis des Reporterproteins - Galaktosidase oder durch dessen Umsatz des artifiziellen Substrats 5- Brom- 4- chlor- 3- indoxy- - D- galactopyranosid zu 5- Brom- 4- chlor- indoxyl nachgewiesen. Anhand konfokaler, axial gescannter, DAPI (4′, 6- Diamidin- 2- phenylindol) normierter Fluoreszenzaufnahmen wurde die Zusammenfassung 9 Quantifizierung der Fluoreszenzintensitäten durchgeführt und ermöglichte die relative Mengenbestimmung des Reporterproteins und somit der Aktivität der HPV11 URR. Diese und die Varianz stiegen unter dem Einfluss von E2 nicht signifikant. Sowohl das Lebensalter der Mäuse als auch die UVB Behandlung, welche in homo die HPV URR Aktivität steigert, hatten keinen nachweisbaren Einfluss auf die Interaktion von E2 mit der HPV11 URR. Durch die Behandlung mit dem Glukocorticoid Dexamethason wurde das Binden an die Glukocorticoid- Bindungsstelle in der HPV11 URR simuliert (Schenkel, Gaissert et al. 1999). Die Anzahl HPV11 URR Aktivität zeigender Haarfollikel nahm sowohl in einfach transgenen HPV11 URR- lacZ, als auch in doppeltransgenen HPV11 URR- lacZ x UBC- E2 Tieren nach 24 Stunden signifikant ab. Allerdings zeigten die doppeltransgenen HPV11 URR-lacZ x UBC- E2 Tiere einen kontinuierlichen Rückgang der Anzahl an HPV11 URR Aktivität zeigender Haarfollikeln, während bei den einfach transgenen HPV11 URR Tieren erst dem signifikanten Anstieg nach sechs Stunden die Abnahme an Transgenaktivität zeigender Haarfollikel folgt. Schlussfolgernd führte E2 intrazellulär zu einem nicht signifikanten Anstieg der HPV11 URR Aktivität und deren Varianz. Die Dexamethasonbehandlung gemeinsam mit der Präsenz von E2 wiederrum verursachte eine signifikante, kontinuierliche Repression der HPV11 URR Aktivität.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Frings, Prof. Dr. Stephan
Date of thesis defense: 29 May 2017
Date Deposited: 11 Oct 2017 08:31
Date: 2017
Faculties / Institutes: The Faculty of Bio Sciences > Dean's Office of the Faculty of Bio Sciences
Subjects: 570 Life sciences
Controlled Keywords: Papillomaviren, E2, transgenes Mausmodell
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