Functional analysis of the histone arginine methyltransferase PRMT6

Aberrant expression of several PRMTs is linked to the pathogenesis of human cancer. PRMTs catalyse the arginine methylation of many substrates, which are implicated in cancer development, progression and aggressiveness. In this context, only few studies investigated PRMT6 so far and its possible rol...

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Main Author: Riedl, Stefanie
Contributors: Bauer, Uta-Maria (Prof. Dr.) (Thesis advisor)
Format: Doctoral Thesis
Language:English
Published: Philipps-Universität Marburg 2014
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Table of Contents: Die aberrante Expression mehrerer PRMTs ist mit der Entstehung von humanem Krebs verknüpft. PRMTs katalysieren die Arginin-Methylierung vieler Substrate, die in der Krebsentstehung, dessen Verlauf und Aggressivität verwickelt sind. In diesem Zusammenhang untersuchten bisher nur wenige Studien PRMT6 und seine mögliche Rolle in der Tumorgenese und in der Kontrolle zellulärer Prozesse, die ebenfalls in humanem Krebs durch PRMT6 dereguliert sein können. Daher analysierte die vorliegende Arbeit die Expression von PRMT6 in murinem Lungenkrebs, versuchte die Rolle von PRMT6 in der Zell-Proliferation und Seneszenz aufzudecken und setzte die Validierung potentieller PRMT6-Interaktionspartner fort. Im ersten Teil dieser Arbeit zeigten immunhistochemische Färbungen, dass die Prmt6 Proteinspiegel vorwiegend in Lungen-Tumor-Zellen im Vergleich zu gesundem Gewebe unter Verwendung der LLC1 und KrasLA2 Mausmodelle erhöht sind. Der zweite Teil dieser Arbeit bewies, dass PRMT6 die transkriptionelle Expression der Tumorsuppressorgene CDKN1A und p16-INK4A negativ regulierte. Beides sind direkte Zielgene von PRMT6, wobei das entsprechende Histon-Mark H3R2me2a ausschließlich am CDKN1A-Gen angereichert ist. Der Knockdown von PRMT6 resultiert in Proliferationsdefekten mehrerer transformierter Zelllinien und induziert einen seneszenten Phänotyp in nicht-transformierten humanen diploiden Fibroblasten. Darüber hinaus wurde für PRMT6 gefunden, dass es die Entstehung onkogen-induzierter Seneszenz (OIS) inhibiert, in welcher CDKN1A ein Aktivator des seneszenten Phänotyps ist. Im dritten Teil dieser Arbeit wurde gezeigt, dass PRMT6 mit PCNA, DDB1 und DDB2 interagiert. Diese Interaktionspartner sind Untereinheiten des CUL4A-RING Ubiquitin E3-Ligase Komplexes (CRL4) und deuten auf mögliche neue zelluläre Funktionen von PRMT6 in Ubiquitylierungsprozessen entweder nach DNA-Schaden oder während der Replikation und Transkription hin. Zusammenfassend deckt die vorliegende Arbeit eine erhöhte Expression von PRMT6 in murinem Lungenkrebs auf. Sie legt neue funktionelle Aspekte von PRMT6 als positiver Regulator der Proliferation und als negativer Regulator der Seneszenz durch die transkriptionelle Repression von Tumorsuppressorgenen dar. Abschließend erschließt sie aufgrund der Validierung neuer Interaktionspartner von PRMT6 ein Feld bisher unbeschriebener, denkbarer Funktionen von PRMT6.