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Discovery of small molecules blocking oncogenic K-Ras activity

Kovar, Sarah E. 21 August 2018 (has links)
No description available.
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Mutationsanalysen von K-ras und p53 bei Patienten mit Plattenepithelkarzinom des Ösophagus

Holper, Lisa 15 February 2006 (has links)
Apoptose und die beteiligten Apoptosegene spielen eine Rolle in der malignen Transformation von Tumoren. Fragestellung der vorliegenden retrospektiven Arbeit war die Analyse von Mutationen des Tumorsuppressorgens p53 und des Onkogens K-ras sowie die Suche nach prognostisch relevanten Faktoren, mit dem Ziel individueller therapeutischer Strategien, u.a. zur Überwindung der Therapieresistenz. Für die Analyse von p53 und K-ras wurden Tumorproben von 68 Patienten mit primärem Plattenepithelkarzinom des Ösophagus mittels SSCP-PCR auf p53 Mutationen untersucht. Mittels Immunhistochemie wurde die Expression des p53-Protein und mittels PCR und Oligonukleotid-Hybridisierungstest wurden K-ras Mutationen nachgewiesen. Bei der retrospektiven Analyse von 68 Ösophaguskarzinomen wurden sieben Mutationen in den Exons 5-8 des p53 Gens identifiziert (Exon 5, n = 3 (4.41%), Exon 7, n = 3 (4.41%), Exon 8, n = 1 (1.48%)). Immunhistochemisch wurde in 37 Tumoren (54,4%) hohe Expressionen von p53 mit zytosolischem und nukleärem Färbemuster gefunden. Bei der Mutationsanaylse von K-ras wurden in drei Tumoren Mutationen im Kodon 12 nachgewiesen. Die Korrelation dieser molekularen Befunde mit klinisch-pathologischen Parametern zeigte einen signifikanten Zusammenhang zwischen der Gesamtüberlebenszeit und dem Lymphknotenstatus, der UICC-Klassifikation sowie der AJCC-Klassifikation. Es wurden hingegen keine signifikanten Assoziationen zwischen p53 Mutationen, der p53 Protein Expression und K-ras Mutationen gefunden. Überexpression bzw. Mutation von p53 und K-ras zeigen keinen signifikanten Zusammenhang und sind somit unabhängige Ereignisse. In der Analyse der Plattenepithelkarzinome des Ösophagus wurden in 10,3% der Tumoren p53 Mutationen gefunden. Die theoretische Annahme, p53 Proteinakkumulation resultiere aufgrund von p53 Genmutationen, konnte nicht bestätigt werden. Analog zu anderen Studien, zeigte sich hier eine niedrige Frequenz von K-ras Mutationen in Plattenepithelkarzinomen des Ösophagus. / Apoptosis and the Apoptosisgens involved play a role in the malignant transformation of tumors. Question of the retrospective work was the analysis of mutations of the tumorsuppressorgen p53 and the onkogen k-ras, the search for prognostically relevant factors, with the goal of individual therapeutic strategies, among other things for the overcoming of therapy resistance. For the analysis of p53 and k-ras tumor samples by 68 patients with primary squamous cell carcinoma of the esophagus by means of SSCP PCR on p53 mutations were examined. By means of immunhistochemistry the expression of the p53-protein and by means of PCR and oligonukleotide-hybridisation k-ras mutations were proven. With analysis of 68 carcinomas of the esophagus seven mutations in exon 5-8 of the p53 gene were identified retrospectively (exon 5, n = 3 (4.41%), exon 7, n = 3 (4.41%), exon 8, n = 1 (1.48%)). In 37 tumors (54,4%) high expressions by p53 with cytosolic and nuklear coloring sample one found immune histochemical. With the mutationanaylsis of k-ras in three tumors mutations in kodon 12 were proven. The correlation of these molecular findings with clinical-pathological parameters showed a significant connection between the total survival period and the lymph node status, the UICC-classification as well as the AJCC-classification. It was however no significant associations found between p53 mutations, the p53 protein expression and k-ras mutations. Overexpression and/or mutation of p53 and k-ras show no significant connection and are thus independent events. In the analysis of the squamous cell carcinoma of the esophagus in 10,3% of the tumors p53 mutations were found. The theoretical acceptance, p53 protein accumulation results due to p53 genmutationen, could not not be confirmed. Similar to other studies, a low frequency of k-ras mutations in squamous cell carcinoma were showed.
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LNA-clamp-PCR zum sensitiven Nachweis von Punktmutationen im Rahmen der Entwicklung eines Darmkrebsfrüherkennungstests / LNA-clamp-PCR as a method for sensitive detection of point mutations as part of the development of an assay for the early diagnosis of colon cancer

Schatz, Daniela January 2011 (has links)
Darmkrebs ist die zweithäufigste malignombedingte Todesursache in den westlichen Industrieländern. Durch eine frühzeitige Diagnose besteht jedoch eine hohe Chance auf Heilung. Der Goldstandard zur Darmkrebsfrüherkennung ist gegenwärtig die Koloskopie. Eine Darmspiegelung ist jedoch invasiv und mit Unannehmlichkeiten für den Patienten verbunden. Die Akzeptanz in der Bevölkerung ist daher gering. Ziel des BMBF- Projektes „Entwicklung eines nichtinvasiven Nachweissystems zur Früherkennung von humanem Darmkrebs“, in dessen Rahmen diese Arbeit entstand, ist die Bereitstellung eines nichtinvasiven Nachweisverfahrens zur Darmkrebsfrüherkennung. Der Nachweis soll über die Detektion von aus neoplastischen Zellen stammender DNA in Stuhl erfolgen. Die Entartung dieser Zellen beruht auf Veränderungen im Erbgut, welches unter anderem Mutationen sind. Im ersten Teil des BMBF-Projektes wurde ein Set von Mutationen zusammengestellt, welches eine hohe Sensitivität für Vorstufen von Darmkrebs aufweist. Ziel dieser Arbeit war es, eine Nachweismethode für die zuvor identifizierten Punktmutationen zu entwickeln. Das Nachweisverfahren musste dabei unempfindlich gegen einen hohen Hintergrund nichtmutierter DNA sein, da im Stuhl geringe Mengen DNA aus neoplastischen Zellen bei einem hohen Hintergrund von DNA aus gesunden Zellen vorliegen. Hierzu wurden Plasmidmodellsysteme für die aus dem Marker-Set stammenden Genfragmente BRAF und dessen Mutante V600E, CTNNB1 und T41I, T41A, S45P und K-ras G12C hergestellt. Mit Hilfe dieser Plasmidmodellsysteme wurde dann das Nachweissystem entwickelt. Der entscheidende Schritt für die Detektion von Punktmutationen bei hohem Wildtypüberschuss ist eine vorhergehende Anreicherung. In der vorliegenden Arbeit wurde dazu die Methode der LNA-clamp-PCR (locked nucleic acid) etabliert. Die Bewertung der erzielten Anreicherung erfolgte über das relative Detektionslimit. Zur Bestimmung des Detektionslimits wurde die Schmelzkurvenanalyse von Hybridisierungssonden eingesetzt; diese wurde im Rahmen dieser Arbeit für die drei oben genannten Genfragmente und ihre Mutanten entwickelt. Die LNA-clamp-PCR wird in Anwesenheit eines LNA-Blockers durchgeführt. Das Nukleotidanalogon LNA weist im Vergleich zu DNA eine erhöhte Affinität zu komplementären DNA-Strängen auf. Gleichzeitig kommt es bei Anwesenheit einer Basenfehlpaarung zu einer größeren Destabilisierung der Bindung. Als Blocker werden kurze LNA-DNA-Hybridoligonukleotide eingesetzt, die den mutierten Sequenzbereich überspannen und selbst der Wildtypsequenz entsprechen. Durch Bindung an die Wildtypsequenz wird deren Amplifikation während der PCR verhindert (clamp = arretieren, festklemmen). Der Blocker selbst wird dabei nicht verlängert. Der Blocker bindet unter optimalen Bedingungen jedoch nicht an die mutierte Sequenz. Die Mutante wird daher ungehindert amplifiziert und somit gegenüber dem Wildtyp-Fragment angereichert. Die Position des Blockers kann im Bindungsbereich eines der Primer sein und hier dessen Hybridisierung an dem Wildtyp-Fragment verhindern oder zwischen den beiden Primern liegen und so die Synthese durch die Polymerase inhibieren. Die Anwendbarkeit beider Systeme wurde in dieser Arbeit gezeigt. Die LNA-clamp-PCR mit Primerblocker wurde für BRAF etabliert. Es wurde ein Detektionslimit von mindestens 1:100 erzielt. Die LNA-clamp-PCR mit Amplifikationsblocker wurde erfolgreich für BRAF, K-ras und CTNNB1: T41I, T41A mit einem Detektionslimit von 1:1000 bis 1:10 000 entwickelt. In Stuhlproben liegt DNA aus neoplastischen Zellen nach Literaturangaben zu einem Anteil von 1% bis 0,1% vor. Die LNA-clamp-PCR weist also mit Amplifikationsblockern ein ausreichend hohes Detektionslimit für die Analyse von Stuhlproben auf. Durch die erfolgreiche Etablierung der Methode auf drei verschiedenen Genfragmenten und vier unterschiedlichen Punktmutationen konnte deren universelle Einsetzbarkeit gezeigt werden. Für die Ausweitung der LNA-clamp-PCR auf die übrigen Mutationen des Marker-Sets wurden Richtlinien ausgearbeitet und die Blockereffizienz als Kennzahl eingeführt. Die LNA-clamp-PCR ist ein schnelles, kostengünstiges Verfahren, welches einen geringen Arbeitsaufwand erfordert und wenig fehleranfällig ist. Sie ist somit ein geeignetes Anreicherungsverfahren für Punktmutationen in einem diagnostischen System zur Darmkrebsfrüherkennung. Darüber hinaus kann die LNA-clamp-PCR auch in anderen Bereichen, in denen die Detektion von Punktmutationen in einem hohen Wildtyphintergrund erforderlich ist, eingesetzt werden. / Colon cancer is the second leading cause of cancer related deaths in the western world. However if diagnosed early there is a great chance curing the disease. Coloscopy is the gold standard for early detection of colorectal cancer today. Its greatest disadvantage is the fact that it is an invasive technique and provides some discomfort for the patients. Therefore, the compliance to undergo such a procedure is extremely low. This work was generated in the context of the BMBF-project „Development of a non-invasive assay for the early detection of preneoplastic and neoplastic lesions in the human colon“. The aim of the work described here is the development of a non-invasive assay for the early detection of colon cancer. The assay should detect DNA from neoplastic cells in feces samples. The transformation of these cells is based on alterations in the genome predominantly mutations. In the first part of the BMBF-project a mutation panel with high sensitivity for preneoplastic lesions of colon cancer was determined. The aim of this work was to develop a detection method for the point mutations of the determined mutation panel. The rare mutant DNA needs to be detected in the presence of a great amount of wild-type DNA shed from healthy tissue. The assay system needs to be insensitive to this high background of healthy DNA. Therefore a model system of plasmid DNA containing gene fragments of BRAF and its mutation V600E, CTNNB1 and T41I, T41A, S45P and K-ras G12C obtained from the marker panel was established. Using these plasmid system the detection method was developed. The most critical parameter for the detection of rare point mutations is an enrichment of these rare DNA molecules. In this work LNA-clamp-PCR (locked nucleic acid) technology was used to enrich the mutant DNA.. For the estimation of the achieved enrichment the relative detection limit was used. The detection limit was determined by melting curve analysis of hybridization probes. These assays were established in the present work for the three above mentioned gene fragments. LNA-clamp-PCR is performed in the presence of an LNA blocker. LNA is a synthetic DNA analog. LNA nucleotide analog bind to complementary DNA strands with higher affinity. In addition a single mismatch in the LNA-DNA duplex causes a much greater destabilization compared to a DNA-DNA duplex. Short LNA-DNA-hybrids were used as clamp, which cover the mutated region and represent the wild-type sequence. Within an appropriate temperature range, LNA can specifically bind to wild type template and can inhibit its amplification. The clamp itself will not be elongated. Under optimal conditions the LNA clamp will not interfere with the amplification of the mismatched template. Therefore the mutated gene fragment will be enriched in comparison to the wild-type. The position of the LNA clamp can either be at the primer binding site inhibiting primer hybridization on the wild-type fragment or the LNA clamp is positioned between the two primer binding sites inhibiting chain elongation of the perfectly matched template. In the present work both systems were applied. For the gene fragment BRAF the LNA was used at the primer binding site. The achieved detection limit was at least 1:100. The LNA-clamp-PCR with LNA inhibiting the chain elongation were developed successfully for BRAF, K-ras and CTNNB1: T41I, T41A achieving a detection limit of 1:1000 to 1:10 000. According to the literature 1% to 0.1% of the DNA in feces derives from neoplastic cells. Therefore the detection limit achieved by LNA-clamp-PCR with LNA inhibiting chain elongation would be sufficient for analyzing feces samples. LNA-clamp-PCR protocols were established for three different gene fragments and four diverse point mutations indicating that the technology can generally be used for high sensitive detection of DNA mutations. For the development of LNA-clamp-PCR protocols for the other mutations of the marker panel development guidelines were established. Clamp efficiency was identified as a quantitative parameter for protocol optimization. The LNA-clamp-PCR is a robust, fast and cost-saving technique which needs low labor input. Therefore the method is adequate for enriching point mutated gene fragments in a diagnostic assay for the detection of early colon cancer stages. In addition LNA-clamp-PCR can be applied in other fields where rare sequence variations need to be detected in the presence of high wild-type DNA background.
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A gene marker panel covering the Wnt and the Ras-Raf-MEK-MAPK signalling pathways allows to detect gene mutations in 80% of early (UICC I) colon cancer stages in humans

Scholtka, Bettina, Schneider, Mandy, Melcher, Ralph, Katzenberger, Tiemo, Friedrich, Daniela, Berghof-Jäger, Kornelia, Scheppach, Wolfgang, Steinberg, Pablo January 2009 (has links)
Background: Very recently a gene marker panel that allows the mutational analysis of APC, CTNNB1, B-RAF and K-RAS was conceived. The aim of the present study was to use the 4-gene marker panel covering the Wnt and Ras-Raf-MEK-MAPK signalling pathways to determine the percentage of sporadic colorectal carcinomas (CRC) carrying at least one of the four above-mentioned genes in a mutated form alone and/or in combination with microsatellite instability (MSI) and to compare the sensitivity of the gene marker panel used in this study with that of gene marker panels previously reported in the scientific literature. Methods: CTNNB1 and B-RAF were screened by PCR-single-strand conformation polymorphism analysis and K-RAS gene mutations by restriction fragment length polymorphism analysis. For the mutational analysis of the APC gene mutation cluster region (codons 1243–1567) direct DNA sequencing was performed. The U.S. National Cancer Institute microsatellite panel (BAT25, BAT26, D2S123, D5S346 and D17S250) was used for MSI analysis. Results: It could be shown that about 80% of early stage CRC (UICC stages I and II) and over 90% of CRC in the UICC stage IV carried at least one mutated gene and/or showed MSI. No significant increase in the gene mutation frequencies could be determined when comparing tumours in the UICC stage I with those in UICC stage IV. Conclusions: When compared with previously published gene marker panels the 4-gene marker panel used in the present study shows an excellent performance, allowing to detect genetic alterations in 80–90% of human sporadic CRC samples analyzed.
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Regulación de K-Ras por Ca2+/CaM

López Alcalá, Cristina 21 July 2006 (has links)
Las proteínas de la superfamilia Ras son pequeñas proteínas G monoméricas de pesos moleculares de entre 20 y 40 kDa que actúan como interruptores moleculares regulando el inicio, duración y finalización de una gran variedad de funciones celulares (Takai, Yoshimi et al. 2001). Esta superfamilia comprende más de 150 proteínas (Fig. 1) con homólogos encontrados en Drosophila, C.Elegans, S. cerevisiae, Dictyostelium y en plantas. Las proteínas Ras más conocidas y estudiadas, H, N y K-Ras, son los miembros fundadores de esta gran familia, la cual se divide en 5 subfamilias en base a similitudes en la secuencia y funcionalidad de las proteínas que las componen: Ras, Rho, Rab, Ran y Arf (Fig. 2) (Wennerberg, Krister et al. 2005) Además de compartir una estructura parecida, todas estas proteínas tienen unas características generales comunes: tienen capacidad de unir nucleótidos de guanina (GTP o GDP), poseen actividad GTPasa intrínseca y necesitan estar unidas a sistemas de membrana para realizar su función.Las GTPasas de la superfamilia Ras funcionan como interruptores moleculares regulados por la unión al nucleótido GTP o GDP. Existen unas secuencias consensus, llamadas "G box", comunes a todas las proteínas de la superfamilia Ras, en el extremo N-terminal (Takai, Yoshimi et al. 2001). Estas secuencias son las responsables para la interacción con GDP o GTP y para la actividad GTPasa.Estas pequeñas GTPasas tienen una elevada afinidad por el GDP y el GTP y presentan baja actividad GTPasa intrínseca. El ciclo GDP/GTP está controlado por dos tipos de proteínas reguladoras: Las proteínas intercambiadoras de nucleótidos "GEFs" (Guanine-nucleotide-exchange factors) promueven la formación de la forma activa de la GTPasa unida a GTP (Schmidt, Anja and Hall, Alan 2002) (Mitin, N. et al. 2005) y las proteínas "GAPs" (GTPase-activating proteins) aceleran la hidrólisis del GTP y por tanto aceleran la formación de la forma inactiva de la GTPasa unida a GDP(Bernards, Andre and Settleman, Jeffrey 2005). Las GTPasas de una misma rama de la superfamilia pueden compartir o no diferentes GEFs y GAPs. Las GTPasas de ramas diferentes presentan diferentes GAPs y GEFs en cuanto estructura pero que, mecanísticamente son similares.El que la GTPasa esté unida a GTP o GDP comporta dos conformaciones similares pero muy distintas en dos regiones muy concretas de la proteína: la Switch I y la Switch II. El cambio conformacional de la proteína unida a GTP posee una elevada afinidad por los efectores. Estos cambios en el Switch I y II son los que permiten a las proteínas reguladoras, GAPs y GEFs y, a las efectoras, sensar el nucleótido al que la GTPasa se encuentra unido. Las proteínas Arf y las proteínas Ran tienen secuencias en el extremo amino y carboxi terminal respectivamente, que también sufren unos cambios conformacionales significativos al estar unidas a GTP o GDP. En general las GTPasas son activas cuando se encuentran unidas a GTP, pero, para las proteínas Rab, Arf y Ran el estar unidas a GDP comporta también unas determinadas funciones específicas.La presente tesis se concentra en dos objetivos: el primero, determinar el dominio de unión de K-Ras a Calmodulina, y el segundo, investigar cómo afecta esta interacción a la funcionalidad de K-Ras
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Hdm2 Is Regulated by K-Ras and Mediates p53-Independent Functions in Pancreatic Cancer Cells

Sui, X., Shin, S., Zhang, R., Firozi, P. F., Yang, L., Abbruzzese, J. L., Reddy, S. A.G. 05 February 2009 (has links)
There is emerging evidence that the oncogenic potential of hdm2 (human and/or murine double minute-2 protein) stems not only from its ability to counteract tumor suppressor p53 but also from its less understood p53-independent functions. Surprisingly, little is known about the role and regulation of hdm2 in pancreatic tumors, a large proportion (50-75%) of which contain mutant p53. In this study, we determined that hdm2 was expressed in a Ras-signaling-dependent manner in various pancreatic cancer cell lines. As p53 was mutated and inactive in these cells, the expression of hdm2 was seemingly redundant. Indeed, the proliferation and survival of cell lines such as Panc-1 and Panc-28 could be inhibited by PRIMA-1 (mutant p53 activator) but not by Nutlin-3 (inhibitor of the hdm2-p53 interaction). Unexpectedly, however, the proliferation of both cell lines was strongly inhibited by hdm2-specific RNAi. Our data also revealed cyclin D1, c-Jun and c-Myc to be novel targets of hdm2 and suggested that they might mediate hdm2's role in cellular proliferation and/or survival. We conclude from our results that hdm2 is expressed in pancreatic cancer cells as a result of activated Ras signaling, and that it regulates cellular proliferation and the expression of three novel target genes by p53-independent mechanisms.
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Targeting oncogenic K-Ras and monoamine oxidase B utilizing chalcones bearing the 3,4,5-trimethoxyphenyl motif

Fourman, Cody 11 August 2020 (has links)
No description available.
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SENSITIZATION TO TRAIL-INDUCED APOPTOSIS IN K-RAS 12 MUTANT PANCREATIC CANCER CELLS BY BITC

Wicker, Christina Ann 12 August 2008 (has links)
No description available.
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Deregulation von Zellzyklus und Apoptose beim Plattenepithelkarzinom des Ösophagus

Güner, Dilek 30 September 2003 (has links)
Störung des G1-Restriktionspunkts des Zellzyklus und Verlust der Wachstumskontrolle in Folge der Inaktivierung des Rb-Signalwegs ist ein häufiges Ereignis in malignen Tumoren. Gemeinsam mit der Hemmung von Apoptose-Signalwegen sind solche genetischen Ereignisse zentrale pathogenetische Faktoren der Tumorentstehung. Diese Veränderungen prägen aber auch entscheidend die Tumorbiologie und bestimmen somit intrinische und erworbene Therapieresistenz und konsequenterweise auch die klinische Prognose der Tumorerkrankung. In der vorliegenden Arbeit wurden Veränderungen im Rb- und im p53-Signalweg in Plattenepithelkarzinomen des Ösophagus untersucht. Diese retrospektive Studie wurde an Tumorproben von 53 mit kurativer Intention R0-resezierten Patienten durchgeführt. Proteinexpression wurde mittels Immunhistochemie und Mutationen mittels SSCP-PCR analysiert. Aktivierende Punktmutationen des K-ras Onkogens wurden mittels mutationsselektiver genomischer PCR und eines sequenzspezifischen Festphasen-Hybridisierungstests nachgewiesen. Die Analyse der individuellen Gene zeigte, dass Expressionsverlust der Rb-Signalwegskomponenten p16INK4a, p21CIP/WAF-1, p27KIP1 und von Rb selbst, sowie die Überexpression von Cyclin D1 bzw. Verlust des pro-apoptotischen Bcl-2 Homologs Bax mit schlechter Prognose, d.h. kürzerem Überleben korrelierte. Überexpression von Cyclin E, p53 oder Bcl-2, sowie Mutation von p53 bzw. K-ras zeigten hingegen keinen Einfluss auf die Prognose. Das längste Überleben wurde in einer Subgruppe von Patienten beobachtet deren Tumore eine Kombination günstiger Genotypen zeigte, und zwar niedrige Cyclin D1 Expression, sowie hohe Expression von Rb, p21CIP/WAF-1, p16INK4a und Bax. Diese Ergebnisse zeigen, dass eine Multigen- oder "Multimarker"-Analyse von Genen, die konsekutiv oder synergistisch in Zellzyklus- und Apoptose-Signalwegen agieren, zur Prognoseabschätzung der Analyse individueller Gene deutlich überlegen ist. Die Identifikation solcher genetischer Markerprofile sollte sich auch zukünftig als nützlich für die klinische Entscheidungsfindung in der Therapie maligner Tumore erweisen und wird konventionelle klinische und pathologische Faktoren komplementieren, die bisher keine ausreichende Prognoseabschätzung erlauben. / Malignant tumors frequently show inactivation of the Rb pathway and, as a result, deregulation of the G1 restriction point of the cell cycle and loss of growth control. Together with the inhibition of apoptosis signaling pathways, such events are key pathogenetic factors in tumor development. Moreover, these aberrations are decisive in determining tumor biology and characteristics such as intrinisic or acquired resistance to therapy and, consequently, the clinical prognosis of the malignant disease. In the present work, aberrations in the Rb and the p53 pathway were analysed. This retrospective study was undertaken in a cohort of 53 patients with esophageal squamous cell carcinoma who underwent R0 resection with a curative intent. Protein expression in tumor samples was analysed by means of immunohistochemistry and mutations were investigated by the use of genomic SSCP-PCR. Activating point mutations of the K-ras oncogene were detected by the use of mutation-selective genomic PCR and a sequence specific solid phase hybridization assay. The analysis of individual genes showed a correlation between poor prognosis, i.e. short overall survival, and loss of the Rb pathway components p16INK4a, p21CIP/WAF-1, p27KIP1, and Rb itself, or overexpression of cyclin D1 or loss of the pro-apoptotic Bcl-2 homolog Bax. In contrast, overexpression of cyclin E, p53 or Bcl-2 and mutation of p53 or K-ras had no influence on disease prognosis. The longest survival was found in a subgroup of patients whose tumors exhibited a combination of favorable genotypes, i.e. low expression of cyclin D1, and high expression of Rb, p21CIP/WAF-1, p16INK4a and Bax. These results demonstrate that a multigene or "multimarker"-analysis of genes that act consecutively or synergistically in cell cycle and apoptosis signaling pathways is far superior to determine disease prognosis when compared to the analysis of individual genes. The identification of such genetic marker profiles should proove beneficial in clinical decision making in the therapy of malignant tumors. In the future, such diagnostic tools may be useful to complement conventional clinical and pathologic factors which in most instances do not allow prediction of disease prognosis.
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FUNCTIONAL DIFFERENCES BETWEEN H-RAS AND K-RAS IN TRANSGENIC MOUSE TUMORS

Agarwal, Amit Balkrishna 01 January 2007 (has links)
The ras genes, including Harvey ras (H-ras) and Kirsten ras (K-ras), were among the first oncogenes discovered, and are the most commonly mutated oncogenes in human cancer. The H-ras and K-ras proteins are 85% identical and share considerable functional overlap. However, there is increasing evidence for functional differences between the two proteins that may impart different properties to tumors arising from mutations in these two genes. To study the functional differences between H-ras and K-ras in an in vivo setting, we used two different transgenic mouse tumor models, MMTV-H-ras and MMTV-K-ras mice. The MMTV-H-ras mice were originally developed in Dr. Leder's lab and have been well characterized with regard to tumor properties. We created a similar line of transgenic mice expressing mutant K-ras (G12V) under the control of the MMTV promoter. Female mice of both lines develop primarily mammary tumors. We compared differences between the H-ras and K-ras lines with regard to age of tumor onset, rate of tumor growth, and rates of tumor proliferation and apoptosis. The tumors were also characterized by microarray analysis to look for genes that are differentially expressed in the two tumor types. Finally, the response of tumors to two common chemotherapeutic agents, doxorubicin and taxol, was also measured. We found that tumors in the MMTV-H-ras and MMTV-K-ras mice were similar with respect to several tumor properties, including age of onset, histopathology, and proliferation and apoptotic indices. While tumors from mice of these two genotypes clustered separately in an unsupervised analysis of gene expression profiles, the differentially expressed genes did not fall within any well-defined signaling pathways. However, drug studies indicated differences in response to doxorubicin between the two isoforms, with H-ras tumors responding better than K-ras tumors. In conclusion, our studies point to specific differences between H-ras and K-ras that may represent novel signaling pathways not currently known to be regulated by Ras. In spite of the few differences in properties of tumors arising from H-ras and K-ras mutation, there might be differences in response to chemotherapeutic agents that could have clinical significance.

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