Universität zu Köln

Zur Struktur und Expression des Gens für das 5'-(CGG)n-3'-bindende Protein bei Mensch und Maus

Naumann, Frauke (2003) Zur Struktur und Expression des Gens für das 5'-(CGG)n-3'-bindende Protein bei Mensch und Maus. PhD thesis, Universität zu Köln.

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    Abstract

    Das kernlokalisierte 5'-(CGG)n-3'-bindende Protein (CGGBP1 oder p20) aus menschlichen Zellen inhibierte den Promotor des FMR1 (fragile X mental retardation gene 1) Gens indem es spezifisch mit der 5'-(CGG)n-3'-Wiederholung in der 5'-nicht-translatierten Region des FMR1-Gens inter­agierte. Es wurde hier die genomische Organisation und die Expression der CGGBP1-Gene des Menschen und der Maus untersucht. Das menschliche Gen bestand aus 4 Exons. Ein 14 kb großes DNA-Fragment mit den 3 Exons des CGGBP1-Gens der Maus wurde isoliert und komplett sequenziert. Das offene Leseraster der CGGBP1-Gene war nicht durch Introns unterbrochen. Aufgrund von alternativer Polyadenylierung wurden zwei Transkripte von 1,2 und 4,5 kb in allen bisher untersuchten adulten und fötalen Geweben des Menschen und in embryonalen Zellen der Maus abgelesen. Das Mengenverhältnis der beiden Transkripte variierte in adulten und fötalen Geweben des Menschen. Die CGGBP1-Gene des Menschen und der Maus waren hochkonserviert und wiesen Sequenzidentitäten zwischen 78 und 99% sowohl in den translatierten als auch in den nicht-translatierten Regionen des Gens und im Promotor auf. Die Nukleotidsequenzen von anderen Säugetieren und von Hühnern waren in Datenbanken zugänglich und im Vergleich zum menschlichen Gen ebenfalls hoch konserviert. In Transfektionsstudien erwies sich eine 235 bp lange Region der 5'-flankierenden Sequenz des CGGBP1-Gens des Menschen als ausreichend für eine starke Promotoraktivität. Eine in-vitro-Methylierung aller CpG-Dinukleotide inaktivierte den CGGBP1-Promotor, der in mononukleären Blutzellen und in HeLa-Zellen komplett unmethyliert war. Außerdem wurde hier gezeigt, daß CGGBP1 an kurze und unterbrochene 5'-(CGG)n-3'-Wiederholungen (n >/= 5) bindet. Um zukünftig die Erforschung der Funktion des CGGBP1-Gens durch Geninaktivierungs-Experimente in der Maus zu ermögli­chen, wurden zudem eine Strategie zur konditionalen Inaktivierung des Gens entworfen und der benötigte Geninaktivierungs-Vektor fertiggestellt.

    Item Type: Thesis (PhD thesis)
    Translated abstract:
    AbstractLanguage
    The nuclear 5'-(CGG)n-3'-binding protein (CGGBP1 or p20) from human cells had been shown to influence the expression of the FMR1 (fragile X mental retardation) gene by specifically interacting with the 5'-(CGG)n>8-3' repeat in its 5'-untranslated region. Here, the genomic and mRNA organizations of the human and murine 5'-(CGG)n-3'-binding protein 1 (CGGBP1) genes were studied to explore the regulation of the CGGBP1 gene. The human gene consists of 4 exons. A 14 kb fragment of genomic DNA with the 3 exons of the murine CGGBP1 gene was isolated and the complete nucleotide sequence was determined. The open reading frames of the human and the murine genes were not interrupted by introns. Due to alternative polyadenylation, mRNAs of approximately 1.2 and 4.5 kilobases were transcribed at varying ratios in human and murine cells as well as in embryonic, fetal and adult tissues. The human and the murine genes, including promoters and large parts of the untranslated regions exhibit 78% to 99% identity. Nucleotide sequences from other mammalian species and of birds were available from GenBank and displayed a high percentage of sequence identity as well. A sequence of about 200 nucleotides upstream of the gene was essential for promoter activity in transfection experiments in HeLa cells. The in vitro methylation of 18 CpG dinucleotides inactivated the promoter which was unmethylated in human peripheral white blood and HeLa cells as shown by bisulfite genomic sequencing. Furthermore, CGGBP1 was shown to bind to 5'-(CGG)n-3'-repeats with n >/= 5 and to interrupted repeats. For future analysis of a CGGBP1 knock out mouse, a conditional gene targeting strategy was developed and the appropriate targeting construct was completed.English
    Creators:
    CreatorsEmail
    Naumann, Fraukefrauke.naumann@gmx.de
    URN: urn:nbn:de:hbz:38-9598
    Subjects: Life sciences
    Uncontrolled Keywords:
    KeywordsLanguage
    CGGBP1 , Trinukleotidwiederholungen , Genregulation , Promotor , MethylierungGerman
    CGGBP1 , Trinucleotide repeats , gene regulation , promoter , methylationEnglish
    Faculty: Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
    Divisions: Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät > Institut für Genetik
    Language: German
    Date: 2003
    Date Type: Completion
    Date of oral exam: 15 May 2003
    Full Text Status: Public
    Date Deposited: 27 Aug 2003 10:05:17
    Referee
    NameAcademic Title
    Doerfler, Walter Prof. Dr.
    URI: http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/959

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