MicroRNAs während der monozytären Differenzierung und Leukämie

Abstract

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die Identifizierung von regulierten microRNAs während der Monopoese und die Analyse ihrer Regulationsmechanismen. Zunächst wurde die Zelllinie U-937 als monozytäres Differenzierungsmodell etabliert. Anschließend wurden Microarrayanalysen durchgeführt, um die microRNA Expressionsmuster während der monozytären Differenzierung zu untersuchen. Unter den hochregulierten microRNAs wurde insbesondere das microRNA-Cluster miR-221 / -222 weiter analysiert, da eine erhöhte Expression dieser microRNAs vor allem in soliden Karzinomen beschrieben wurde. Die Analyse der Grundexpression von miR-221 / -222 in verschiedenen, überwiegend hämatopoetischen Zelllinien zeigte eine erhöhte Expression von miR-221 in der FLT3-ITD assoziierten Zelllinie MV4-11 gegenüber nicht behandelten CD34+ Stammzellen. In den nachfolgenden Analysen konnte die Regulation des miR-221 / -222 Clusters über den FLT3-ITD-Signalweg nicht bestätigt werden. Durch Sequenzanalysen konnte p27Kip1, ein wichtiger Zellzyklusregulator, als potentielles Ziel des microRNA-Clusters miR-221 / -222 ermittelt werden. Die Ergebnisse gezielter LNA Knockdown Experimente festigten die Hypothese, dass p27Kip1 ein direktes Ziel von miR-221 / -222 in der Zelllinie MV4-11 ist.

The aim of this thesis was the identification of regulated microRNAs during monopoiesis and the analysis of its regulatory mechanisms. At first, the cell line U-937 was established as a model for monocyte differentiation. Afterwards microarray analyses were performed to examine the microRNA expression profiles during the monocytes differentiation. Amongst the highly regulated microRNAs, especially the microRNA-cluster miR-221 / -222 was closely examined as an elevated expression of these microRNAs has been particularly described within solid carcinomas. The analysis of the basic expression of miR-221 / -222 in different, mostly hematopoietic cell lines showed an increased expression of miR-221 within the FLT3-ITD associated cell line MV4-11 compared to non-treated CD34+ stem cells. However, subsequent analysis could not verify the regulation of the miR-221 / -222 cluster via the FLT3-ITD signal transduction pathway. With the help of sequential analyses, p27Kip1, an important cell cycle regulator, could be determined as a potential target of the microRNA-Cluster miR-221 / -222. The results of selective LNA Knockdown experiments strengthened the hypothesis that p27Kip1 is a direct target of miR-221 / -222 in the cell line MV4-11.