title: Functional analysis of the histone arginine methyltransferase PRMT6
title: Funktionelle Analyse der Protein-Arginin-Methyltransferase 6 (PRMT6)
Creators: name: Riedl, Stefanie
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2015
Subjects: arginine methyltransferase
Medizin, Gesundheit
proliferation
cancer
Krebs
Seneszenz
senescence
DNA repair
PRMT6
Arginin-Methyltransferase
tumour suppressor genes
Tumorsuppressorgene
Proliferation
DNA Reparatur

description: Die aberrante Expression mehrerer
      PRMTs ist mit der Entstehung von humanem Krebs verknüpft.
      PRMTs katalysieren die Arginin-Methylierung vieler Substrate,
      die in der Krebsentstehung, dessen Verlauf und Aggressivität
      verwickelt sind. In diesem Zusammenhang untersuchten bisher
      nur wenige Studien PRMT6 und seine mögliche Rolle in der
      Tumorgenese und in der Kontrolle zellulärer Prozesse, die
      ebenfalls in humanem Krebs durch PRMT6 dereguliert sein
      können. Daher analysierte die vorliegende Arbeit die
      Expression von PRMT6 in murinem Lungenkrebs, versuchte die
      Rolle von PRMT6 in der Zell-Proliferation und Seneszenz
      aufzudecken und setzte die Validierung potentieller
      PRMT6-Interaktionspartner fort. Im ersten Teil dieser Arbeit
      zeigten immunhistochemische Färbungen, dass die Prmt6
      Proteinspiegel vorwiegend in Lungen-Tumor-Zellen im Vergleich
      zu gesundem Gewebe unter Verwendung der LLC1 und KrasLA2
      Mausmodelle erhöht sind. Der zweite Teil dieser Arbeit
      bewies, dass PRMT6 die transkriptionelle Expression der
      Tumorsuppressorgene CDKN1A und p16-INK4A negativ regulierte.
      Beides sind direkte Zielgene von PRMT6, wobei das
      entsprechende Histon-Mark H3R2me2a ausschließlich am
      CDKN1A-Gen angereichert ist. Der Knockdown von PRMT6
      resultiert in Proliferationsdefekten mehrerer transformierter
      Zelllinien und induziert einen seneszenten Phänotyp in
      nicht-transformierten humanen diploiden Fibroblasten. Darüber
      hinaus wurde für PRMT6 gefunden, dass es die Entstehung
      onkogen-induzierter Seneszenz (OIS) inhibiert, in welcher
      CDKN1A ein Aktivator des seneszenten Phänotyps ist. Im
      dritten Teil dieser Arbeit wurde gezeigt, dass PRMT6 mit
      PCNA, DDB1 und DDB2 interagiert. Diese Interaktionspartner
      sind Untereinheiten des CUL4A-RING Ubiquitin E3-Ligase
      Komplexes (CRL4) und deuten auf mögliche neue zelluläre
      Funktionen von PRMT6 in Ubiquitylierungsprozessen entweder
      nach DNA-Schaden oder während der Replikation und
      Transkription hin. Zusammenfassend deckt die vorliegende
      Arbeit eine erhöhte Expression von PRMT6 in murinem
      Lungenkrebs auf. Sie legt neue funktionelle Aspekte von PRMT6
      als positiver Regulator der Proliferation und als negativer
      Regulator der Seneszenz durch die transkriptionelle
      Repression von Tumorsuppressorgenen dar. Abschließend
      erschließt sie aufgrund der Validierung neuer
      Interaktionspartner von PRMT6 ein Feld bisher
      unbeschriebener, denkbarer Funktionen von PRMT6.
description: Aberrant expression of several
      PRMTs is linked to the pathogenesis of human cancer. PRMTs
      catalyse the arginine methylation of many substrates, which
      are implicated in cancer development, progression and
      aggressiveness. In this context, only few studies
      investigated PRMT6 so far and its possible role in
      tumourigenesis and the control of cellular processes, which
      could also be deregulated in human cancer by PRMT6. Hence,
      the present study analysed the expression of PRMT6 in murine
      lung cancer, tried to reveal the role of PRMT6 in cell
      proliferation and senescence and continued the validation of
      putative interaction partners of PRMT6. In the first part of
      this thesis, immunohistochemical (IHC) stainings demonstrated
      that Prmt6 protein levels are predominantly increased in lung
      tumour cells compared to healthy tissue using the LLC1 and
      KrasLA2 mouse models. The second part of this thesis showed
      that PRMT6 negatively regulates the transcriptional
      expression of the tumour suppressor genes CDKN1A and
      p16-INK4A. Both are direct target genes of PRMT6, whereby the
      corresponding histone mark H3R2me2a is exclusively enriched
      at the CDKN1A gene. Knockdown of PRMT6 results in
      proliferation defects of several transformed cell lines and
      induces a senescent phenotype in non-transformed human
      diploid fibroblasts. Furthermore, PRMT6 was found to inhibit
      the onset of oncogene-induced senescence (OIS), in which
      CDKN1A is an activator of the senescent phenotype. In the
      third part of this thesis, PRMT6 was shown to interact with
      PCNA, DDB1 and DDB2. These interactors are subunits of the
      CUL4A-RING ubiquitin E3-ligase complex (CRL4) and hint to
      possible novel cellular functions of PRMT6 in the
      ubiquitylation processes either after DNA damage or during
      replication and transcription. In summary, the present study
      reveals that PRMT6 is overexpressed in murine lung cancer. It
      uncovers novel functional aspects of PRMT6 being a positive
      regulator of proliferation and negative regulator of
      senescence by transcriptional repression of tumour suppressor
      genes. Finally, it opens up a field of so far undescribed
      possible functions of PRMT6 by validation of novel
      interaction partners of PRMT6.