Die Funktion von Biotin (Vitamin H) als essentieller Cofaktor für Enzyme der Carboxylase-Familie ist seit langem bekannt. Darüber hinaus wird immer mehr deutlich, dass Biotin eine bemerkenswerte ...Funktion bei der Regulation der Genexpression in verschiedensten Organismen – von Prokaryonten bis zum Menschen – erfüllt. In Saccharomyces cerevisiae reguliert Biotin die Expression des Vitamin H-Transportergens VHT1: Eine niedrige extrazelluläre Biotinkonzentration führt zur verstärkten Transkription von VHT1. Der Schwerpunkt der im Rahmen der vorliegenden Arbeit durchgeführten Analysen lag in der Identifizierung von cis- und trans-Komponenten der biotinabhängigen Signalkaskade in der Bäckerhefe. Als wesentlicher Bestandteil dieser Kaskade wurde der neue Transkriptionsregulator Vhr1p (VHT1-Regulator 1) identifiziert und charakterisiert, sowie dessen cis-regulatorische Zielsequenz in den Promotoren zweier durch Biotin regulierter Gene identifiziert.Die Lokalisation des Biotin-responsiven cis-Elements war bereits in vorausgegangenen Analysen auf den Bereich der Basenpaare -278/-240 des VHT1-Promotors eingegrenzt worden (Weider, 2000). Darauf aufbauend wurde in dieser Arbeit durch Linker Scanning-Analysen die Sequenz AATCA-N8-TGAY als Konsensussequenz für dieses neue, Vitamin H-responsive cis-Element ermittelt, das VHRE benannt wurde; zusätzlich wurde dessen Funktion als biotinabhängige Upstream activating sequence bestätigt. Diese Sequenz wurde auch im Promotor des Gens BIO5 identifiziert, das den Transporter der Biotinvorstufen KAPA und DAPA kodiert und das wie VHT1 unter Niedrig-Biotin-Bedingungen induziert ist.Als essentieller Regulator der biotinabhängigen Expression von VHT1 wurde VHR1 in einem Komplementationsscreening mit EMS-mutagenisierten Hefen identifiziert, die die Fähigkeit zur Expression von GFP unter der Kontrolle des VHT1-Promotors verloren hatten. Vhr1p wird vom bislang uncharakterisierten Leseraster YIL056w kodiert und homologe Proteine finden sich nur in Hefen der Ordnung Saccharomycetales. Δvhr1-Mutanten können VHT1 nicht mehr unter Niedrig-Biotin-Bedingungen induzieren; auch die Transkription von BIO5 wird in vhr1-Deletionsmutanten nicht mehr durch die Biotinkonzentration reguliert.Die Funktion von Vhr1p als Transkriptionsfaktor wurde durch Yeast One Hybrid-Analysen aufgezeigt. In diesen Experimenten waren verschiedene Bereiche von Vhr1p mit der Transkriptions-Aktivierungsdomäne bzw. der DNA-Bindedomäne von Gal4p fusioniert. Dabei vermittelte die aminoterminale Region von Vhr1p – die mit der in Datenbanken beschriebenen Domain of unknown function DUF352 zusammenfällt – biotinabhängig die Bindung an DNA, außerdem bewirkte die carboxyterminale Region biotinabhängig die Aktivierung der Transkription. In davon unabhängigen Experimenten erfolgten Screenings nach pflanzlichen Pantothenat- und Nicotinattransportern durch heterologe Komplementation von Hefemutanten mit einer cDNA-Bank aus Arabidopsis thaliana. Dabei wurde durch die Entdeckung der Komplementation von nicotinatauxotrophen Hefemutanten durch die Überexpression einer pflanzlichen, NADP+-abhängigen Aldehyd-Dehydrogenase ein interessantes Stoffwechselphänomen identifiziert.Vor allem aber leistete diese Arbeit durch die Identifizierung des Vitamin H-responsiven cis-Elements und die Charakterisierung des Transkriptionsregulators Vhr1p als essentiellen Bestandteil der biotinabhängigen Signaltransduktionskaskade wesentliche Beiträge zur Aufklärung der bis dahin kaum verstandenen Regulation der biotinabhängigen Genexpression in S. cerevisiae.
Provider: - Institution: - Data provided by Europeana Collections- Erlangen, Nürnberg, Univ., Diss., 2006- All metadata published by Europeana are available free of restriction under the Creative ...Commons CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication. However, Europeana requests that you actively acknowledge and give attribution to all metadata sources including Europeana
Die Stellung der Erde im Kosmos Bartelmann, Matthias; Ruth Titz‐Weider; Rauer, Heike
Physik in unserer Zeit,
11/2019, Volume:
50, Issue:
6
Journal Article
Der Nobelpreis für Physik 2019 geht zur einen Hälfte an James Peebles „für theoretische Entdeckungen in der physikalischen Kosmologie” und zur anderen Hälfte gemeinsam an Michel Mayor und Didier ...Queloz „für die Entdeckung eines Exoplaneten, der einen sonnenähnlichen Stern umkreist.” Grafik: NASA/JPL‐Caltech
Die Stellung der Erde im Kosmos Bartelmann, Matthias; Titz‐Weider, Ruth; Rauer, Heike
Physik in unserer Zeit,
November 2019, Volume:
50, Issue:
6
Journal Article
Der Nobelpreis für Physik 2019 geht zur einen Hälfte an James Peebles „für theoretische Entdeckungen in der physikalischen Kosmologie” und zur anderen Hälfte gemeinsam an Michel Mayor und Didier ...Queloz „für die Entdeckung eines Exoplaneten, der einen sonnenähnlichen Stern umkreist.” Grafik: NASA/JPL‐Caltech
Stromelysin-3 (ST-3) is over-expressed in the majority of human carcinomas including breast carcinoma. Due to its known effect in promoting tumour formation, but its impeding effect on metastasis, a ...dual role of ST-3 in tumour progression, depending on the cellular grade of dedifferentiation, was hypothesized.
The present study was designed to investigate the influence of ST-3 in vivo and in vitro on the oestrogen-dependent, non-invasive MCF-7 breast carcinoma cell line as well as on the oestrogen-independent, invasive MDA-MB-231 breast carcinoma cell line. Therefore an orthotopic human xenograft tumour model in nude mice, as well as a 3D matrigel cell culture system, were employed.
Using both in vitro and in vivo techniques, we have demonstrated that over-expression of ST-3 in MCF-7 and MDA-MB-231 cells leads to both increased cell numbers and tumour volumes. This observation was dependent upon the presence of growth factors. In particular, the enhanced proliferative capacity was in MCF-7/ST-3 completely and in MDA-MB-231/ST-3 cells partially dependent on the IGF-1 signalling pathway. Microarray analysis of ST-3 over-expressing cells revealed that in addition to cell proliferation, further biological processes seemed to be affected, such as cell motility and stress response. The MAPK-pathway as well as the Wnt and PI3-kinase pathways, appear to also play a potential role. Furthermore, we have demonstrated that breast cancer cell lines of different differentiation status, as well as the non-tumourigenic cell line MCF-10A, have a comparable capability to induce endogenous ST-3 expression in fibroblasts.
These data reveal that ST-3 is capable of enhancing tumourigenesis in highly differentiated "early stage" breast cancer cell lines as well as in further progressed breast cancer cell lines that have already undergone epithelial-mesenchymal transition. We propose that ST-3 induction in tumour fibroblasts leads to the stimulation of the IGF-1R pathway in carcinoma cells, thus enhancing their proliferative capacity. In addition, further different cellular processes seem to be activated by ST-3, possibly accounting for the dual role of ST-3 in tumour progression and metastasis.
PDF