Universität zu Köln

Sendtner, Georg Wolfgang (2022). The cell cycle gene repressor DRM- complex modulates DNA damage response in Caenorhabditis elegans. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Cancer is a frequent cause of death. Disturbed or inefficient DNA damage response including DNA repair, cell cycle control and apoptosis, can cause tumorigenesis. The central question for this thesis was to study the relation between DNA repair and cell cycle control. The DPL-1- RB- MuvB (DRM)- complex is a well-characterized gene repressor in the nematode Caenorhabditis elegans. Its main task is the regulation of the cell cycle by repression of different genes. Homologous complexes also exist in humans and Drosophila melanogaster. For this reason, the DRM- complex was investigated in Caenorhabditis elegans. DNA damage was applied to mutants for this complex to study the impact on larval development. Furthermore, these mutant worms were intercrossed with several mutants for DNA repair pathways to investigate the interplay of cell cycle regulation and DNA repair. Using multiple in-vivo approaches by applying different types of DNA damage to these worms and in-vitro studies with qPCR and western blot analyses provided evidence that DRM- complex mutant worms exhibit an improved response to DNA damage. This is not a consequence of accelerated cell cycle. Mutants with defects in different DNA repair pathways exhibit an arrest in larval development. Interestingly, this could be bypassed partially by intercross with mutants of the DRM- complex. In summary these data indicate that mutants defective for components of DRM- complex exhibit improved response to different DNA damaging agents and that multiple repair mechanisms are involved in this altered developmental response of DRM- complex mutants.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Translated abstract:	Abstract Language Krebs ist eine der häufigsten Todesursachen. Eine gestörte oder reduzierte DNS Schadensantwort, welche DNS Reparatur, Zellzykluskontrolle und Apoptose beinhaltet, kann Ursache einer Tumorentstehung sein. Zentrale Fragestellung dieser Doktorarbeit war die Erforschung einer Interaktion zwischen Zellzyklusregulation und DNS Reparatur. Der DPL-1- RB- MuvB (DRM)- Komplex ist ein bekannter Genrepressor im Nematoden Caenorhabditis elegans. Dieser Komplex reguliert durch Repression von verschiedenen Genen den Zellzyklus. Ein homologer Komplex ist auch beim Menschen oder der Fliegenart Drosophila melanogaster bekannt. Aus diesen Gründen wurde der DRM- Komplex für die experimentelle Forschungsarbeit mit dem Nematoden Caenorhabditis elegans ausgewählt. DNS Schäden, induziert durch unterschiedliche Methoden, wurden Mutanten für diesen Komplex zugefügt und der Einfluss auf die Larvenentwicklung untersucht. Des Weiteren 13 wurden diese Mutanten mit Mutanten, welche genetische Mutationen in unterschiedlichen DNS Reparaturmechanismen zeigten, verkreuzt, um die Interaktion zwischen Zellzyklusregulation und DNS Reparatur zu untersuchen. In- vivo Versuche, in denen unterschiedliche Formen von DNS Schaden an Würmern appliziert wurden, und in-vitro Versuchsansätze, wie qPCR oder Western Blot, wurden angewandt. Es zeigte sich eine verbesserte DNS Schadensantwort in DRM- Komplex Mutanten. Dies war keine Folge von schnellerer Zellteilung. Mutanten mit Schäden in unterschiedlichen DNS Reparaturmechanismen zeigten eine langsamere Progredienz oder sogar ein Sistieren der Larvenentwicklung. Diese Entwicklung konnte partial verbessert werden, indem DRM- Komplex Mutanten mit den eben genannten Mutanten gekreuzt wurden. Zusammenfassend wurde in dieser Arbeit gezeigt, dass Mutanten mit genetischen Mutationen in Genen des DRM- Komplexes eine verbesserte DNS Schadensantwort auf unterschiedlicher Formen von DNS Schädigung zeigten. Unterschiedliche DNS Reparaturmechanismen konnten für diese verbesserte Antwort identifiziert werden. German
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Sendtner, Georg Wolfgang georg.sendtner@gmail.com UNSPECIFIED UNSPECIFIED
Corporate Creators:	Medizinische Fakultät der Universität zu Köln
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-646891
Date:	23 May 2022
Language:	English
Faculty:	Faculty of Medicine
Divisions:	CECAD - Cluster of Excellence Cellular Stress Responses in Aging-Associated Diseases
Subjects:	Medical sciences Medicine
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language DRM-complex; DNA damage response English
Date of oral exam:	23 May 2022
Referee:	Name Academic Title Schumacher, Björn Universitätsprofessor Dr. rer. nat. Trifunovic, Aleksandra Professorin Dr. rer. nat.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/64689