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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bsz:291-scidok-33747
URL: http://scidok.sulb.uni-saarland.de/volltexte/2010/3374/


Regulation der Genexpression in Stammzellen und Gliazellen durch Histon-Methylierung und -Acetylierung und den transkriptionellen Repressor REST

Regulation of gene expression in stem cells and glial cells by histone methylation and acetylation and the transcriptional repressor REST

Ekici, Myriam

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SWD-Schlagwörter: Differentielle Genexpression , Epigenetik , Stammzelle , Gliazelle , Histone , Neurogenese
Freie Schlagwörter (Deutsch): Neurogenese , neuronale Stammzelle , Transkriptionsfaktoren , REST
Freie Schlagwörter (Englisch): neurogenesis , neural stem cells , epigenetics , histones , trranscriptionfactors , REST
Institut: Fachrichtung 8.3 - Biowissenschaften
Fakultät: Fakultät 8 - Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät III
DDC-Sachgruppe: Biowissenschaften, Biologie
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Thiel, Gerald (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 31.08.2010
Erstellungsjahr: 2009
Publikationsdatum: 01.10.2010
Kurzfassung auf Deutsch: Hohl und Thiel (2005) haben gezeigt, dass REST die Expression seiner Zielgene nicht Zelltyp unabhängig steuert, sondern dass die Genregulation durch REST abhängig von für den Zelltyp charakteristischen Merkmalen ist. Ich konnte zeigen, dass REST zwar in den von mir untersuchten Zellen an die DNA der analysierten Gene gebunden war, seine Funktion aber mittels verschiedener Mechanismen ausgeübt hatte. Während in Zellen neuronalen oder glialen Ursprungs ein Histondeacetylase abhängiger Repressionsmechanismus nachgewiesen werden konnte, erfolgte in nicht neuronalen Zellen die Repression der Gene über einen Mechanismus, der das Chromatin der Zellen so modifizierte, dass weder eine verstärkte Acetylierung der Histone noch eine aktivierende REST-Mutante die Genexpression induzieren konnte. Hierbei konnte eine Korrelation zwischen dem Methylierungsstatus der Histone und der Fähigkeit von REST, die Genexpression zu beeinflussen, erkannt werden. Des Weiteren konnte ich zeigen, dass REST an der Differenzierung neuraler Stammzellen und an der Regulation der Expression neuronaler Gene in neuralen Stammzellen beteiligt ist. Hierbei stehen die Biosynthese von REST und die neuronaler Proteine in einem inversen Verhältnis zueinander. Außerdem wurde am Beispiel der neuronalen Gene Synapsin I und Synaptophysin von mir erstmals gezeigt, dass REST auch in retinalen Vorläuferzellen an der Regulation neuronaler Gene beteiligt ist.
Kurzfassung auf Englisch: Hohl and Thiel (2005) have shown, that REST does not direct the expression of its target genes independently of the cell type, but that the gene regulation by REST relies on cell type characteristic features. I have shown the binding of REST on the DNA of the analyzed genes in all cell types, however, REST used varied mechanisms to exercise its function. In cells of neuronal or glial origin, a repression mechanism dependent on histone deacetylation has been detected, whereas in non-neuronal cells the repression was achieved by a mechanism, that modified the chromatin in that way, that neither an enhanced acetylation of the histones nor an activating mutant of REST could induce the gene expression. In that case neither an enhanced histone acetylation nor an activating instead of a repressing mutant of REST could induce the gene expression. So, a correlation between the methylation pattern of the histones and the ability of REST to influence gene expression, had to be recognized. Furthermore, I showed the involvement of REST in the differentiation of neural stem cells and in the regulation of neuronal gene expression in neural stem cells. Thereby, the biosynthesis of REST and of neuronal proteins was in an inverse proportion to each other. Moreover, using the example of the neuronal genes Synapsin I and Synaptophysin, first I showed the involvement of REST in the regulation of neuronal genes in retinal precursor cells.
Lizenz: Veröffentlichungsvertrag für Dissertationen und Habilitationen der Fakultät 8

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