Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Biowissenschaften

Fachgebiet: Molekularbiologie

Betreuer: Prof. Dr. Brigitte M. Pützer



Diplom-Biophysiker Stephan Marquardt
(e-mail: stephan.marquardt@med.uni-rostock.de )

Etablierung des E2F1-Interaktoms metastasierungsrelevanter Faktoren durch Integration bioinformatischer und experimenteller Methoden

Der Transkriptionsfaktor E2F1 ist in ein hoch komplexes genregulatorisches Interaktionsnetzwerk eingebunden und über die Transaktivierung seiner Zielgene verantwortlich für viele verschiedene zelluläre Prozesse. Unter anderem stellt er einen Schlüsselfaktor für die epithelial-mesenchymale Transition (EMT) dar, die Voraussetzung für invasives Wachstum und die Bildung von Metastasen ist.

In der vorliegenden Arbeit wurde durch intensive Literatur- und Datenbankrecherche eine Übersichtskarte der bekannten Interaktionen von E2F1 zu dessen Regulatoren, Kofaktoren und Zielgenen erarbeitet, um dessen stark ambivalentes Verhalten innerhalb der Zelle besser zu verstehen.

Eine anschließende bioinformatische Analyse mithilfe systembiologischer Parameter und klinisch-molekularer Daten anhand eines Blasen- und eines Brustkrebsmodelles identifizierte tumorspezifische Signaturen der E2F1-vermittelten EMT. Diese Signaturen wurden anschließend sowohl experimentell als auch anhand von Patientendaten validiert.

Durch bioinformatische Analysen und Datenbank-Recherche wurde das Interaktom von E2F1 und TGFβ näher charakterisiert und zahlreiche EMT-relevante Gene identifiziert, die signifikanten Einfluss auf die Überlebensprognose von Krebspatienten haben. Diese Faktoren stellen Angriffspunkte für eine Kombinations-Therapie von Patienten dar und kommen als Tumormarker in Betracht, um der Metastasierung in einem frühen Stadium zu begegnen oder ihr zuvorzukommen.