Nierenzellkarzinome (RCC) gehören zu den häufigsten malignen Tumoren weltweit. Aufgrund der alarmierend hohen Inzidenz- und Sterberate besteht ein dringender Bedarf an neuen therapeutischen Targets zur Behandlung von RCCs. Punktmutationen in der Codesequenz von Proteinen führen zu einer Anhäufung von fehlgefalteten Proteinen in Tumorzellen und erfordern eine stärkere Kontrolle der Proteinqualität. Das Ubiquitin-Proteasome-System (UPS) bietet daher ein ideales therapeutisches Target für die RCC Therapie. Aktuelle Veröffentlichungen deuten auf eine Deregulation des COP9 Signalosome (CSN)-Cullin-RING-Ubiquitin-Ligase-(CRL)-Signalweges hin, einem Bestandteil des UPS. In der vorliegenden Arbeit wurden ausgewählte Komponenten des CSN-CRL Signalweges im RCC Gewebe und in vier RCC Zelllinien untersucht. In immunohistochemischen Studien am klarzelligen RCC-Gewebe konnte keine Hochregulierung einer einzelnen CSN-Untereinheit gezeigt werden. Höchstwahrscheinlich ist der gesamte CSN-Komplex im klarzelligen Nierenkarzinom im Vergleich zu nicht-malignem Nierengewebe stärker exprimiert. Die Untersuchung von vier RCC-Zelllinien zeigte eine interessante Deregulierung der CAND1-Skp2-p27 Achse in einer der Zelllinien. 786-O Zellen wiesen zwei p27Kip1 (p27) Varianten (p27V109G und p27I119T), eine Erhöhung des Skp2 und eine Reduktion des CAND1 Levels auf. Die Expression und Lokalisation von CAND1 wurde weiter in einer größeren RCC-Kohorte untersucht. Dabei zeigte sich eine negative Korrelation zwischen einer hohen zytosolischen CAND1 Expression und dem Gesamtüberleben von Patienten mit klarzelligen renalen Tumoren. Beide p27 Varianten werden durch das UPS abgebaut und binden an das CSN, Skp2, Cdks sowie an Cyclin E. Interessanterweise zeigte die p27 Mutanten beinhaltende Zelllinie 786-O eine höhere Proliferationsrate als die p27-Wildtyp-Zelllinie A498. In einem im Rahmen dieser Arbeit entwickelten Genotypisierungs-Assay konnte eine große RCC-Kohorte nach den beiden p27-Mutanten untersucht werden. In 42,5% der RCC Patienten konnte die Mutante p27V109G heterozygot nachgewiesen werden. Die Präsenz der beiden Mutanten p27V109 und p27I119T im RCC-Gewebe sowie die veränderte Expression von Skp2 und CAND1 machen den CSN-CRL Signalweg zu einem attraktiven therapeutischen Target für die Behandlung von Patienten mit Nierenzellkarzinom. / Renal cell carcinomas (RCC) belong to the most common malignant tumors worldwide. Alarming high incidence and mortality rates elucidate the urgent need for new therapeutic targets in RCCs. Point mutations in protein coding sequences lead to numerous unfolded proteins in cancer cells, requiring effective protein quality control. Therefore, components of the ubiquitin proteasome system (UPS) might be a promising new approach for RCC therapy. Recent publications in renal cancers point to a deregulated COP9 signalosome (CSN)-Cullin-RING Ubiquitin Ligase (CRL) pathway, a segment of the UPS. In the present thesis, selected components of the CSN-CRL pathway were studied in RCC tissues and four RCC cell lines. Immunohistochemistry results did not show an overexpression of a single CSN subunit in clear cell RCC tissues (ccRCC). However, it seems that the CSN holo complex is upregulated in analyzed ccRCCs. Examination of four RCC cell lines revealed a deregulation of the CAND1-Skp2-p27 axis in 786-O cells. These cells harbor two p27Kip1 (p27) mutants (p27V109G and p27I119T), high Skp2 and decreased CAND1 levels. Expression and localization of CAND1 was studied in a larger cohort of RCC tissues and revealed high cytosolic levels of CAND1 to be negatively correlated with overall survival in ccRCC patients. Both p27 variants were found to be degraded by the UPS and bound to the CSN, Skp2, Cdks and cyclin E. Interestingly, 786-O cells appear to grow 3-fold faster than A496 cells expressing p27wt. Further, a large cohort of RCC was screened for both p27 variants using a genotyping assay, specifically designed within the present thesis. 42.5% of the RCC patients harbor p27V109G heterozygously. The occurrence of p27V109G and p27I119T in RCC tissues as well as changed expression of Skp2 and CAND1 make the CSN-CRL pathway an attractive therapeutic target for the treatment of patients with RCC.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:HUMBOLT/oai:edoc.hu-berlin.de:18452/18708 |
| Date | 19 July 2017 |
| Creators | Gummlich, Linda |
| Contributors | Sommer, Thomas, Dubiel, Wolfgang, Stephan, Carsten |
| Publisher | Humboldt-Universität zu Berlin |
| Source Sets | Humboldt University of Berlin |
| Language | English |
| Detected Language | German |
| Type | doctoralThesis, doc-type:doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Rights | Namensnennung-NichtKommerziell-KeineBearbeitung 3.0 Deutschland, Namensnennung-NichtKommerziell-KeineBearbeitung 3.0 Deutschland, Namensnennung-NichtKommerziell-KeineBearbeitung 3.0 Deutschland, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/de/ |
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