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Main Title: Zur Rolle von p53 und zum Einfluss von Cadmiumchlorid auf DNA-Reparaturprozesse und Zellzykluskontrolle
Translated Title: Role of p53 and impact of cadmium chloride on DNA repair mechanisms and cell cycle control
Author(s): Jahnke, Gunnar
Advisor(s): Hartwig, Andrea
Granting Institution: Technische Universität Berlin, Fakultät III - Prozesswissenschaften
Type: Doctoral Thesis
Language: German
Language Code: de
Abstract: In der vorliegenden Arbeit wurde die Beteiligung des Tumorsuppressorproteins p53 an wichtigen zellulären Schutzmechanismen zur Aufrechterhaltung der genomischen Stabilität untersucht. Dafür wurden zum einen menschliche Lungenkrebszellen der Linie A549 verwendet, von denen mittels RNA-Interferenz Klone mit stabil verminderter p53-Expression generiert wurden. Zum anderen wurde eine humane Kolonkarzinomzelllinie (HCT116) eingesetzt, von der auch eine isogene p53-defiziente Zelllinie zur Verfügung stand. Die Rolle von p53 in der DNA-Reparatur wurde nach Inkubation mit Benzo[a]pyrendiolepoxid (BPDE) sowie nach Bestrahlung mit UVC untersucht. Nach Inkubation mit BPDE waren Bildung und Reparatur der DNA-Addukte unabhängig vom p53-Status der untersuchten Zellen. Die Reparatur UVC-induzierter Cyclobutanpyrimidindimere (CPD) war demgegenüber bei den p53-defizienten HCT116 Zellen nach 24 h um etwa 25 % vermindert. Die zusätzliche Inkubation mit Cadmiumchlorid ergab weder in den HCT116 Zellen noch in den A549 Zellen eine Reparaturhemmung. Für den unterschiedlichen Einfluss von p53 auf die Reparatur UVC- und BPDE-induzierter DNA-Schäden könnten einerseits Unterschiede in der Schadenserkennung verantwortlich sein. Zum anderen könnte die Anzahl der induzierten DNA-Schäden Einfluss auf die Abhängigkeit des Reparaturprozesses von p53 nehmen. Untersuchungen zur Rolle von p53 in der Zellzykluskontrolle wurden nach Behandlung der Zellen mit Actinomycin D durchgeführt. In den A549 und in den HCT116 Zellen konnte dabei eine Abhängigkeit der Zellzyklusregulation von p53 am G1/S- und am G2/M-Übergang festgestellt werden. Die Effekte auf den Zellzyklus nach Inkubation mit Cadmium, BPDE oder nach UVC-Bestrahlung waren hingegen unabhängig vom p53-Status der untersuchten Zellen. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die Rolle von p53 in der DNA-Reparatur in den untersuchten Zelllinien vielschichtig ist und sowohl vom DNA-Schadenstyp als auch vom Schadensausmaß abhängig ist. Weitere Untersuchungen sind notwendig, um zu einem umfassenderen Verständnis zu gelangen. Gedruckte Version im Logos Verlag, Berlin [http://www.logos-verlag.de/] erschienen.
In this work, the role of the tumor suppressor protein p53 in important cellular mechanisms involved in maintaining genomic stability was examined. Human lung adeno carcinoma cells (A549) with reduced p53 expression generated by RNA interference as well as p53 proficient human colon carcinoma cells (HCT116) and its isogenic p53 deficient counterpart were used for the experiments. The role of p53 in DNA repair was examined after incubation with benzo(a)pyrene (BPDE) as well as after irradiation with UVC. After incubation with BPDE, formation and repair of adducts was independent of p53 status. In contrast, repair of UVC induced cyclobutane pyrimidine dimers (CPD) was reduced about 25% after 24 h in p53 deficient HCT116 cells. Additional incubation with cadmium chloride resulted neither in HCT116 cells nor in A549 cells in repair inhibition. One reason for the differential role of p53 on the repair of UVC and BPDE induced DNA damage could be differences in damage recognition. Also, the number of induced DNA damage could be important for the dependence of the DNA repair process on p53. Investigations on the role of p53 in cell cycle control were performed after treatment of the cells with actinomycin D. In A549 and in HCT116 cells, the p53 dependence of cell cycle regulation at G1/S and G2/M transitions was established. However, the effects on the cell cycle after incubation with cadmium, BPDE or after irradiation with UVC were independent of the p53 status of the cells. Taken together, the role of p53 in DNA repair appears to be complex and dependent on the type and extend of DNA damage. Further investigations are necessary to resolve this subject. Printed version available from Logos Verlag, Berlin [http://www.logos-verlag.de/].
URI: urn:nbn:de:kobv:83-opus-17529
http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/2069
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-1772
Exam Date: 10-Oct-2007
Issue Date: 1-Feb-2008
Date Available: 1-Feb-2008
DDC Class: 540 Chemie und zugeordnete Wissenschaften
Subject(s): DNA-Reparatur
p53
Zellzyklus
Cadmium
DNA repair
p53
cell cycle
cadmium
Usage rights: Terms of German Copyright Law
Notes: Parallel gedruckt erschienen: Logos, 2007. - 150 S. - ISBN 978-3-8325-1765-6
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