@PhdThesis{duepublico_mods_00031286, author = {Michele, Inga}, title = {Aktivit{\"a}t und relative Schutzwirkung zweier konkurrierender DNA-Reparaturwege f{\"u}r O6-Methylguanin in vivo}, year = {2013}, month = {Jul}, day = {02}, abstract = {Aufgrund ihres hohen zytotoxischen, mutagenen und karzinogenen Potentials sind DNA-Alkylierungen an der O6-Position des Guanins {\"a}u{\ss}erst riskant sowohl f{\"u}r Zellen als auch f{\"u}r Organismen. Deshalb verf{\"u}gen S{\"a}ugerzellen {\"u}ber effiziente Reparaturmechanismen, {\"u}ber die diese kritischen L{\"a}sionen aus dem Genom entfernt werden k{\"o}nnen. Neben der gut untersuchten direkten De-Methylierung durch das MGMT-Protein ist k{\"u}rzlich ein alternativer Exzisions-Reparaturweg f{\"u}r O6-meG in humanen Zellen entdeckt worden. Im ersten Teil dieser Arbeit wurde nun gekl{\"a}rt, dass dieser Reparaturmechanismus auch in allen daraufhin untersuchten Prim{\"a}rzellen der Maus nachweisbar war und das die Proteine XPC und FancD2 dabei eine essenzielle Funktion hatten, w{\"a}hrend ein Verlust von XPA nur zu einer verlangsamten Exzisionsreparatur von O6-meG f{\"u}hrte. Im Weiteren wurde analysiert, welche relative Schutzwirkung die beiden konkurrierenden Reparaturmechanismen unter in vivo-Bedingungen f{\"u}r das Risiko von biologischen Endpunkten wie Zelluntergang oder Tumorentstehung, haben. Dazu wurden Reparatur-profiziente und -defiziente M{\"a}use mit dem Alkylanz N-Methyl-N-Nitroseharnstoff (MNU) behandelt und die zytotoxische Auswirkung auf die H{\"a}matopoese, dem Alkylierungs-sensibelsten Zellsystem der Maus, anhand der Myelosuppression im peripheren Blut registriert. Ferner wurde in Langzeituntersuchungen das Auftreten von malignen Ver{\"a}nderungen (Lymphomen) bei den MNU-exponierten Tieren analysiert. Der funktionelle Ausfall von XPC oder FancD2 f{\"u}hrte, {\"u}beraschenderweise unabh{\"a}ngig von der MGMT-Aktivit{\"a}t, zu einer signifikanten Verst{\"a}rkung sowohl der Zytotoxizit{\"a}t bei h{\"a}matopoetischen Stamm- und Vorl{\"a}uferzellen (Myelosuppression) als auch der Karzinogenese (T-Zell-Lymphome). Demgegen{\"u}ber zeigte ein Funktionsverlust der MGMT-vermittelten Reparatur oder des XPA-Proteins deutlich geringe Auswirkungen auf Ausma{\ss} beziehungsweise H{\"a}ufigkeit der beiden Endpunkte. Waren die M{\"a}use hingegen sowohl f{\"u}r MGMT als auch f{\"u}r XPA defizient, zeigten sie die mit Abstand h{\"o}chste Suszeptivit{\"a}t f{\"u}r Zelluntergang und maligne Transformation nach MNU-Exposition. Bei der Bestimmung der Mutationsrate in Knochenmarkzellen der verschiedenen Mauslinien anhand einer transgenen lacZ-Sequenz fand sich eine etwa zehnfache Erh{\"o}hung dieser Werte nach MNU-Behandlung, aber kein signifikanter Unterschied bei An- oder Abwesenheit der beiden Reparaturfunktionen. Nach Sequenzanalyse des Indikatorgens zeigten sich jedoch bei den Reparatur-defizienten M{\"a}usen Hinweise auf das vermehrte Auftreten von Punktmutationen, die von persistierenden O6-meG-Addukten herleitbar waren. Der hier in seiner biologischen Funktion erstmals n{\"a}her charakterisierte alternative Exzisions-Reparaturweg ist offenbar nicht nur auf die Entfernung von Guanin-O6-Alkylierungen aus der DNA beschr{\"a}nkt, sondern greift beispielweise auch auf Cisplatin-induzierte L{\"a}sionen zu und hat h{\"o}chstwahrscheinlich einen gro{\ss}en Einfluss auf die therapeutische Wirksamkeit sowie auf das Nebenwirkungsspektrum von methylierenden Medikamenten in der Onkologie}, url = {https://duepublico2.uni-due.de/receive/duepublico_mods_00031286}, file = {:https://duepublico2.uni-due.de/servlets/MCRFileNodeServlet/duepublico_derivate_00033190/Dissertation_Inga_Michele.pdf:PDF}, language = {de} }