Funktionelle Analyse des DIRAS3-Gens in Gliomzelllinien

DIRAS3 ist ein Protein aus der ras-Familie, dessen genaue Funktion bis dato unbekannt ist. Die Transkription unterliegt einem maternalen Imprinting Mechanismus, der in Zusammenspiel mit der in Gliomen, und insbesondere Oligodendrogliomen, haufigen 1p/19q-Kodeletion zu einer biallelischen Inaktivierung des DIRAS3-Gens fuhrt. Die 1p/19q-Kodeletion ist in Gliomen ein positiver prognostischer und pradiktiver Marker fur das Ansprechen auf PCV-Chemotherapie (Procarbazin, Lomustin, Vincristin). Fruhere Untersuchungen, wie auch eine Metaanalyse von Expressionsdaten im Rahmen dieser Arbeit, konnten zeigen, dass auch eine niedrige DIRAS3-Expression in Gliomen mit einem besseren Gesamtuberleben der Gliompatienten einhergeht. In dieser Arbeit wurden die funktionellen Effekte der DIRAS3-Expression anhand eines stabil transfizierten shRNA-DIRAS3-knockdown Modells in den Gliomzelllinien U251 und HS683 untersucht. Dabei wurden Migrations- und Invasionsverhalten, Proliferations- und Apoptoseverhalten sowie Chemotherapieresistenz gegenuber den Chemotherapeutika Temozolomid, Procarbazin, Lomustin und Vincristin der shRNA Klone in funktionellen in vitro Assays getestet. Weiter wurde uber einen Antikorperarray ein Phosphoproteinprofil der shRNA-Klone erstellt und es erfolgte eine statische Ploidiebestimmung zur Beurteilung des Zellzyklus. Hierbei zeigte sich unter knockdown-Bedingungen insgesamt eine erniedrigte Zellviabilitat mit reduzierter Migrationsfahigkeit und verstarkter Apoptose sowie eine geringere Resilienz gegenuber Lomustin. Weiter ergaben sich Hinweise auf eine stoffwechselabhangige Funktion von DIRAS3 mit der Regulation des Stoffwechselschalters AMPKα1/2 und eine zellzyklusregulatorische Funktion von DIRAS3 uber p53. Der nach der Expressionsdatenanalyse zu vermutende onkogene Effekt von DIRAS3 in Gliomen wird somit durch die funktionellen Testergebnisse untermauert, wobei der genaue Wirkmechanismus von DIRAS3 und seiner Interaktionspartner auf Proteinebene noch weitergehend untersucht werden muss.