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Bibliographic Metadata

Title
Possible role of Cofilin-1 in medulloblastoma / submitted by Mahzeiar Samadaei
Additional Titles
Mögliche Rolle von Cofilin-1 im Medulloblastom
AuthorSamadaei, Mahzeiar
Thesis advisorMarian, Brigitte
Published2018
Description90 Seiten : Illustrationen
Institutional NoteMedizinische Universität Wien, Diss., 2018
Annotation
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
Date of SubmissionMarch 2018
LanguageEnglish
Document typeDissertation (PhD)
Keywords (DE)Cofilin
Keywords (EN)Cofilin
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-17283 Persistent Identifier (URN)
Restriction-Information
 The work is publicly available
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Possible role of Cofilin-1 in medulloblastoma [4.68 mb]
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Classification
Abstract (German)

Cofilin ist ein Aktin-Assoziertes Protein, dass zu der Familie der Aktin depolymerisierendenden Faktoren (ADF) zählt. Diese Familie ist wesentliche an Zellteilungsprozessen, Aktindynamik und Tumormetastasierung beteiligt. Das Cofilin-1 (CFL1) ist eine primäre nicht-muskuläre Isoform des Cofilin, welches in den Nukleus der Zelle translozieren und unter bestimmten Stresssituationen die Aktindynamik regulieren kann. CFL1 wird über die Serin 3 Phosphorylierungsstelle reguliert, wobei. Dephosphorylierung am Serin 3 für die Aktivierung und die Phosphorylierung am Serin 3 für die Inaktivierung des CFL1 notwendig ist. CFL1 bindet und depolymerisiert an geradlinigen Polymermirkofilamenten und hemmt pH abhängig die Polymerisierung die freien Monomere, sogenannte globuläre Aktine.

Eine Überexpression bzw Aktivierung von CFL1 steigert die Motilität und Invasivität von Zellen und wurde auch schon in verschiedenen Tumorarten beschrieben, wie z.B. Leberzellkarzinom oder Glioblastom. Trotzdem wurde die Wirkung von CFL1 im Medulloblastom noch nicht untersucht. Daher haben wir in der vorliegenden Studie den Einfluss von aktiven CFL1 in Bezug auf Migration und Invasion in verschiedenen Medulloblastomazelllinien untersucht, sowie die möglichen biologischen Funktion, welche eine Dephosphorylierung von Serin 3 des CFL1 in Medulloblastomazellen beeinflussen und eine erhöhe Migrations und Invasionsrate hervorrufen.

Unsere Ergebnisse haben gezeigt, dass die Medulloblastomzelllinie UW228.2 im Vergleich zur Medulloblasomzelllinie DAOY wesentlich weniger migriert und invadiert, da sich der Großteil ihres CFL1 in einem inaktiven Stadium befindet. Zusätzlich haben wir eine miRNA identifiziert (miRNA-200c), welche das Potential hat, den Phosphorylierungsstatus des CFL1 zu reduzieren und folglich die Migration und Invasion in DAOY und UW228.2 Zelllinien zu steigern. In einem Kolonie-Bildungs-Versuch konnten wir durch eine Überexpression von miRNA-200c eine beachtliche Erhöhung des Zellwachstums in UW228.2 und DAOY Zellen beobachten.

Es wird auch angenommen, dass die Interaktion zwischen der DNA und CFL1 DNA Repararturmechanismen beeinflussen könnte. Zusätzlich ist gezeigt worden, dass LIM domain kinase 1 und 2 (LIMK1/2) als vorgelagerte Effektoren von CFL1 mit polo like kinase 1 (PLK) auf zellzyklusgebundene Weise miteinander co-lokalisierten. Daher untersuchten wir eine mögliche Verbindung zwischen CFL1, PLK und apurinic/apyrimidinic (AP) endonuclease 1 (Ape1) als eines der wichtigsten Proteine des Basenexzisionsreparaturmechanismus. In unserem Versuchsaufbau wurde hier jedoch kein Zusammenhang beobachtet.

Abstract (English)

Cofilin is an actin-associated protein that belongs to the actin depolymerizing factor (ADF)/cofilin protein family. This family is fundamentally important for cell division, actin dynamics, and tumor metastasis. The well-studied cofilin-1 (CFL1) is a primary non-muscle isoform of ADF/cofilin that has the capability to enter the nucleus and regulate the actin dynamics under certain stress conditions. The activity of CFL1 is controlled by phosphorylation and dephosphorylation at Ser-3, with the dephosphorylated form being active. CFL1 binds and depolymerized a linear polymer microfilaments and inhibits polymerization of a free monomer called globular actin in a pH-dependent manner. The overexpression or activation of CFL1 has been shown to increase motility and invasion in different cancer types such as hepatocellular carcinoma and glioblastoma. However, to our knowledge, the effect of CFL1 in medulloblastoma has not been discussed.

Therefore, in the current study, we investigated the effect of active CFL1 in migration and invasion abilities of different medulloblastoma cell lines along with any potential biological function that has the potential to modulate CFL1 phosphorylation in MB cells. We showed that UW228.2 cells migrates and invade less than DAOY cells as most of its CFL1 are in inactive stage. In addition, we found that miRNA-200c has the potential to reduce p-cofilin1 and consequently increase migration and invasion in DAOY and UW228.2 cell lines. Overexpression of miRNA-200c also affected the cell survival in both cell lines.

It has been discussed that interaction between DNA and CFL1 might influence DNA repair mechanism. In addition, it has been shown that LIM domain kinase 1 and 2 (LIMK1/2) as the upstream effectors of CFL1 co-localized with polo like kinase 1 (PLK1) in cell cycle-dependent manner. Hence, we investigate a possible link between CFL1, PLK1 and apurinic/apyrimidinic (AP) endonuclease 1 (Ape1) as one of the most important proteins in base excision repair (BER) mechanism. In our experimental setting no connection was observed.

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