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Bibliographic Metadata

Title
C20orf3 gene charachterization / submitted by Aysegül Ilhan-Mutlu
Additional Titles
C20orf3 gene charachterization
AuthorIlhan-Mutlu, Aysegül
CensorWagner, Ludwig
Published2008
Description111 Bl. : Ill., graph. Darst.
Institutional NoteWien, Med. Univ., Diss., 2008
Annotation
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
Zsfassung in dt. Sprache
LanguageEnglish
Bibl. ReferenceOeBB
Document typeDissertation (PhD)
Keywords (DE)Gene / Cloning / C20orf3
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-821 Persistent Identifier (URN)
Restriction-Information
 The work is publicly available
Files
C20orf3 gene charachterization [3.38 mb]
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Reference
Classification
Abstract (German)

Unser ständiges Bemühen war es bisher wenig beforschte offene Leserahmen des menschlichen Genoms zu charakterisieren. Das besondere Augenmerkt galt solchen, die in wichtige biologische Prozesse in Körperorganen wie der Niere eine Rolle spielen. Dabei stießen wir auf den am Chromosom 20 gelegenen offenen Leserahmen Nummer 3 (C20orf3).

C20orf3 konnte als Protein rekombinant in E.coli und in Insektenzellen hergestellt werden.

Dies ermöglichte die Produktion von Antikörpern. Hiermit konnte eine sehr starke Expression von C20orf3 als Protein in Geweben wie Niere, Leber und Schilddrüse gezeigt werden.

Anhand der bioinformatischen Analyse der Aminosäurensequenz konnte eine transmembranäre hydrophobe Region nahe dem N-Terminus festgestellt werden. In Kombination mit der FACS Analyse zeigte sich die Nachweisbarkeit an der Zelloberfläche.

Anhand der bioinformatischen Vergleichsanalyse mit anderen menschlichen Proteinen wie auch nicht Säugetierdatenbanken lies sich herausfinden, dass eine große Ähnlichkeit mit dem Pflanzenenzyme Strictosidine Synthase und der menschlichen Paraoxonasen Enzymefamilie besteht. Die Versuche der Funktionsanalyse zeigten, dass das Protein eine Arylesteraseaktivität gegenüber ß-Naphtyl Acetat und Phenylacetat aufweist in ähnliche Form wie die PON-Enzyme. In Schilddrüsengewebe, konnte die Expression von C20orf3 mit den Oxidative Stress Enzymen SOD2 und GPX1 korreliert werden.

Überexpressions- und Knock- Down-Linien in der anaplastischen Karzinom Zell Linie C-643, zeigten einen Überlebensvorteil für C20orf3 überexpremierende Varianten.

Allerdings konnte kein Einfluss auf eine detoxifizierende Wirkung hinsichtlich H2O2 oder dem Chemotherapeutikum Erastin gefunden werden.

Schlussfolgerung: Diese Arbeit zeigt die genauere Beschreibung der Primärstruktur, die Verteilung der Gewebsexpression am Menschen, sowohl auf mRNA als auch auf Proteinebene, und versucht die biologische Wirkung des C20orf3 Proteins zu analysieren. Es besteht die Vermutung eines Einflusses auf den oxidativen Stressabbau.

Abstract (English)

Our attempt to identify previously unknown open reading frames in the human genome involved in key biological processes in human organs such as the kidney revealed chromosome 20 open reading frame 3 (C20orf3). The product of the C20orf3 gene has been generated as a recombinant protein in E.coli and insect cells, which enabled to produce antibodies for further characterization. The abundant expression of C20orf3 mRNA and its protein product in several human tissues including kidney, liver and thyroid could be shown.

Based on the hydrophobicity map of C20orf3 primary structure and FACS cell surface staining, a single transmembrane domain close to the N-terminus could be identified. Gene ontology search revealed similarity of C20orf3 with plant enzyme strictosidine synthase and the human enzyme family paraoxonases (PONs, 1 to 3). Similar to PON enzymes, a strong arylesterase activity with [beta]-naphtyl acetate and phenyl acetate could be shown. In various thyroid tissues, a high correlation of C20orf3 with oxidative stress enzymes SOD2 and GPX1 was found. Over-expression and knock-down constructs in the anaplastic thyroid carcinoma cell line C-643 revealed a survival benefit of C20orf3 over-expressing cell lines. However, treatment with different metabolites including H2O2 and erastin did not provide any survival advantage in C20orf3 over expressing C-643 cells. In conclusion, this work demonstrates the structure and the expression pattern of C20orf3 mRNA and its product in human tissue and sheds light on the potential functional properties of C20orf3 protein with evidence for involvement in anti-oxidative processes.

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