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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bsz:291-scidok-32901
URL: http://scidok.sulb.uni-saarland.de/volltexte/2010/3290/


Liver-specific overexpression of the IGF2 mRNA binding protein p62 induces a fatty liver disease phenotype

Leberspezifische Überexpression des IGF2 mRNA bindenden Proteins p62 induziert einen Fettleber-Phänotyp

Tybl, Elisabeth

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SWD-Schlagwörter: Leberzellkrebs , Insulin-like Growth Factor II , Autoantigen , Transgene Tiere
Freie Schlagwörter (Deutsch): PTEN , pAKT , NFkB
Freie Schlagwörter (Englisch): mRNA binding protein
Institut: Fachrichtung 8.2 - Pharmazie
Fakultät: Fakultät 8 - Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät III
DDC-Sachgruppe: Naturwissenschaften
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Kiemer, Alexandra Kathrin (Prof. Dr.)
Sprache: Englisch
Tag der mündlichen Prüfung: 09.07.2010
Erstellungsjahr: 2009
Publikationsdatum: 20.08.2010
Kurzfassung auf Englisch: Although p62 was originally identified to be highly expressed in HCC tissue, its potential functional implications in liver disease have as yet been completely unknown. Therefore, aim of this work was to elucidate functional implications of hepatic overexpression of the tumor-associated autoantigen p62. This is why liver-specific p62 transgenic mice were generated, which express hup62 under control of the liver enriched activator protein (LAP). Due to the IGF2 mRNA-binding properties of p62, a potential regulation of IGF2, a metabolically active growth factor, was hypothesized. In fact, a highly increased expression of IGF2 and the closely associated H19 RNA, with which it shares an imprinting control region, could be demonstrated. Investigations on IGF2 and H19 mRNA stability in isolated hepatocytes employing the transcription inhibitor actinomycin D (ActD) revealed no alterations in mRNA turnover upon p62 expression. Since IGF2 and H19 are imprinted genes, allele-specific expression of both genes was investigated. However, no changes in allele-specific expression could be determined upon expression of p62. Histological examinations showed the phenotype of a fatty liver in p62 transgenic mice at a very early age when also IGF2 expression was highest. Regarding potential IGF2 downstream targets, PTEN was downregulated in p62 transgenic animals, whereas an increase in the phosphorylation of AKT was demonstrated. Since a respective signalling status might exert anti-apoptotic actions, apoptotic cell death was determined, measured as caspase-3-like activity. In fact, a decrease upon ActD/TNF-α induced apoptosis manifested in hepatocytes from p62 transgenic mice. In order to investigate the causal correlation between increased IGF2 and H19 and p62 overexpression also in a human system, siRNA-mediated knockdown of p62 was performed in human hepatoma cell lines confirming p62 as a regulator of both IGF2 and H19. In summary, these results for the first time characterize functional implications of p62 overexpression and suggest the induction of an anti-apoptotic, fatty liver phenotype.
Kurzfassung auf Deutsch: Im Rahmen dieser Arbeit sollte erstmals die Rolle des Autoantigens p62, das in HCC Tumoren nachgewiesen werden konnte, mit Hilfe eines Mausmodells untersucht werden. Hierzu wurden Mäuse generiert, die das humane p62 Protein unter Kontrolle des liver enriched activator proteins (LAP) leberspezifisch exprimieren. Aufgrund der postulierten insulin-like growth factor 2 (IGF2) mRNA-bindenden Eigenschaft von p62 wurde vermutet, dass p62 die Expression des metabolischen Wachstumsfaktors IGF2 regulieren könnte. In der Tat zeigten Untersuchungen einen starken Anstieg der IGF2 und H19 Expression in p62 transgenen Tieren. Dabei übt p62 weder einen Einfluss auf die mRNA Stabilität aus, noch verursacht es eine Änderung der Allel-spezifischen Expression von IGF2 und H19. Mit Auftreten der höchsten IGF2 Expression in p62 transgenen Tieren konnte gleichzeitig der Phänotyp einer Fettleber zu einem frühen Alterszeitpunkt gezeigt werden. Untersuchungen von Zielstrukturen, die IGF2-vermittelt reguliert werden, konnten eine Aktivierung von AKT sowie eine Inaktiverung von PTEN zeigen. Nachdem diese Ergebnisse einen anti-apoptotischen Phänotyp vermuten ließen, wurde die Apoptoserate anhand der Caspase-3-Aktivität bestimmt. In Hepatozyten aus p62 transgenen Tieren konnte in der Tat ein Schutz vor induzierter Apoptose nachgewiesen werden. Der Zusammenhang zwischen erhöhter p62, IGF2 und H19 Expression konnte abschließend mit Hilfe eines RNA-Interferenz Ansatzes im menschlichen System untermauert werden.
Lizenz: Veröffentlichungsvertrag für Dissertationen und Habilitationen der Fakultät 8

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