Die Rolle des Transkriptionsfaktors AP-2γ in primordialen Keimzellen

Abstract

In der vorgelegten Arbeit sollte sowohl die Expression von AP-2γ in frühen Stadien primordialer Keimzellen, als auch die Konsequenzen des Verlustes von AP-2γ auf die molekularen Mechanismen in primordialen Keimzellen mittels geeigneter<i> in vitro</i> Systeme untersucht werden.<br /> AP-2γ gehört zu der Familie der AP-2-Transkriptionsfaktoren, die jeweils aus Mitgliedern bei Mensch und Maus besteht. Diese Transkriptionsfaktoren werden während der Embryogenese in verschiedenen Geweben exprimiert und werden mit Differenzierung, Zellzykluskontrolle, Proliferation und Apoptose in Verbindung gebracht. Zudem haben frühere Arbeiten gezeigt, dass der Verlust von AP-2γ im Embryo zu einem Keimzellverlust kurz nach der Spezifizierung führt, sodass die Frage aufkommt, welche Rolle AP-2γ in der Keimzellbiologie spielt.<br /> Primordiale Keimzellen werden früh während der Embryogenese in der Basis der Allantois etabliert (E7.25-7.5) und beginnen anschließend mit der Migration durch den Embryo zu den Genitalanlagen. Bereits während der Spezifizierung spielen komplexe genetische Vorgänge eine sehr wichtige Rolle. Dabei ist das Protein Blimp-1 essentiell, da es sowohl keimzellspezifische Gene aktiviert als auch Gene reprimiert, die für eine somatische Differenzierung verantwortlich sind, und somit die primordialen Keimzellen von den umgebenden Zellen abgrenzt.<br /> In dieser Arbeit konnte die Expression von AP-2γ in primordialen Keimzellen in den Stadien E7.5-8.5 gezeigt werden. Zudem konnte gezeigt werden, dass dieser Verlust der Keimzellen in den Nullmutanten nicht durch Apoptose verursacht wird.<br /> Um die molekularen Mechanismen, die diesem Keimzellverlust unterliegen, zu untersuchen, wurden zwei <i>in vitro</i> Systeme etabliert. Dazu wurden zum einen murine embryonale Stammzellen (AP-2γ^+/+ und AP-2γ^-/-) in EB-Kulturen zu primordialen Keimzellen differenziert, des Weiteren wurde die humane Keimzelltumorlinie TCam-2 als Seminoom-Zelllinie charakterisiert und somit als geeignetes <i>in vitro</i> System für Keimzellen etabliert.<br /><i>In vitro</i> konnte gezeigt werden, dass der Verlust von AP-2γ zu einer Hochregulation von mesodermalen Markern sowohl im murinen, als auch im humanen System führt. Zudem geht der Verlust von AP-2γ mit einer Deregulation von miRNS-Molekülen einher, die mit mesodermaler Differenzierung in Verbindung gebracht werden.<br /> Den Ergebnissen dieser Arbeit nach scheint AP-2γ in einer Kaskade unterhalb von Blimp1 zu liegen und verhindert die Differenzierung primordialer Keimzellen in mesodermale Zellen.