Differential regulation of GLI1 and GLI2 target genes / eingereicht von Veronika Sander

• VerfasserIn: Sander, Veronika
• Place / Publishing House: 2005
• Year of Publication: 2005
• Language: English
• Classification: 42.13 - Molekularbiologie
• Physical Description: 94 Bl.; Ill., graph. Darst.
• Notes: Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers

ger: Diese Dissertation beschäftigt sich mit der krebserregenden Wirkung unkontrollierter Aktivierung der Hedgehog Transkriptionsfaktoren GLI1 und GLI2 in menschlicher Epidermis. Mittels globaler Expressionsanalyse (cDNA Array Technik) wurden Zielgene von GLI1 und GLI2 aus induzierbaren HaCaT Keratinozyten-Linien identifiziert. Die Auswertung der Array-Daten ergab einen Satz von Genen, deren Expression von GLI1 und/oder GLI2 signifikant induziert oder reprimiert wird. Von einem Teil dieser Gene wurde die Expressionskinetik anhand von drei Zeitpunkten nach GLI1/2-Induktion detailliert charakterisiert. Weiters wurden diese Gene nach ihren Funktionen, soweit bekannt, in Kategorien eingeordnet. Die Resultate dieser Analysen zeigen eine weitgehende Überlappung zwischen den von GLI1 und GLI2 induzierten Zielgenen. Hingegen wird nur von GLI2 ein Teil der Zielgene reprimiert. Unter den positiv regulierten Genen befinden sich viele zellzyklus spezifische Faktoren, während unter den reprimierten Genen viele Marker für epidermale Differenzierung zu finden sind. Einige GLI Zielgene kodieren für Proteasen oder Proteaseinhibitoren, vor allem Vertreter der Kallikrein- und Serpin-Familien. Einige Mitglieder dieser Familien wurden in Zusammenhang mit verschiedenen Arten von Tumoren beschrieben. Ihre Rolle in Hautkrebs ist bis jetzt allerdings noch weitgehend unerforscht. Ein weiterer Teil meiner Arbeit betrifft die Identifzierung von Genen, die direkt von GLI1 und/oder GLI2 reguliert werden, da sie die Schritte, die zur epidermalen Tumorentstehung führen, definieren könnten. Da es nicht möglich ist, direkte GLI Zielgene nur aufgrund ihres Expressionsmusters zu erkennen, wurden Promotersequenzen von potenziellen direkten Zielgenen nach der GLI Bindungssequenz durchsucht.<br />Mittels Luciferase Assays konnte die direkte Aktivierung einiger Gene durch GLI1 und GLI2 in HaCaT Keratinozyten gezeigt werden.

eng: This PhD thesis addresses the tumorigenic effects of uncontrolled activation of the Hedgehog transcription factors GLI1 and GLI2 in human epidermis. Target genes of GLI1 and GLI2 were identified of inducible derivative HaCaT keratinocyte lines by global expression analysis using cDNA array technology. Data analysis led to a large set of genes that exhibit significant up- or downregulation in response to GLI1 or GLI2 induction. A subset of these genes was characterized with regard to detailed expression kinetics and categorized by their function. The results show that GLI1 and GLI2 induce a largely overlapping set of genes, but that only GLI2 represses a subset of the genes it regulates.<br />Among the positively regulated genes many are known to be involved in cell cycle progression while the repressed genes comprise many epidermal differentiation markers. Several GLI responding genes turned out to be proteases or protease inhibitors, primarily members of the kallikrein- and serpin-families. These genes have previously been implicated in several cancers but not much is known about their importance in skin tumors. Another part of my work addresses the identification of genes directly regulated by GLI1 or GLI2, as they might define paths contributing to epidermal tumorigenesis. Since it is not possible to recognize a direct target gene only by its expression pattern, I have searched 5' upstream sequences of potential direct target genes for GLI binding sites. Using luciferase reporter assays I showed that some promoters could be activated by GLI1 and GLI2 in HaCaT cells in vivo.