@article{ThierbachDrewesFusseretal.2009, author = {Thierbach, Ren{\´e} and Drewes, Gunnar and Fusser, Markus and Wolfrum, Kathrin and Epe, Bernd and Ristow, Michael and Steinberg, Pablo}, title = {A role for iron-sulfur cluster proteins in DNA repair}, issn = {0028-1298}, doi = {10.1007/s00210-009-0404-1}, year = {2009}, language = {en} } @article{ThierbachDrewesFusseretal.2010, author = {Thierbach, Ren{\´e} and Drewes, Gunnar and Fusser, Markus and Voigt, Anja and Kuhlow, Doreen and Blume, Urte and Schulz, Tim Julius and Reiche, Carina and Glatt, Hansruedi and Epe, Bernd and Steinberg, Pablo and Ristow, Michael}, title = {The Friedreich's ataxia protein frataxin modulates DNA base excision repair in prokaryotes and mammals}, issn = {0264-6021}, doi = {10.1042/Bj20101116}, year = {2010}, abstract = {DNA-repair mechanisms enable cells to maintain their genetic information by protecting it from mutations that may cause malignant growth. Recent evidence suggests that specific DNA-repair enzymes contain ISCs (iron-sulfur clusters). The nuclear-encoded protein frataxin is essential for the mitochondrial biosynthesis of ISCs. Frataxin deficiency causes a neurodegenerative disorder named Friedreich's ataxia in humans. Various types of cancer occurring at young age are associated with this disease, and hence with frataxin deficiency. Mice carrying a hepatocyte- specific disruption of the frataxin gene develop multiple liver tumours for unresolved reasons. In the present study, we show that frataxin deficiency in murine liver is associated with increased basal levels of oxidative DNA base damage. Accordingly, eukaryotic V79 fibroblasts overexpressing human frataxin show decreased basal levels of these modifications, while prokaryotic Salmonella enterica serotype Typhimurium TA 104 strains transformed with human frataxin show decreased mutation rates. The repair rates of oxidative DNA base modifications in V79 cells overexpressing frataxin were significantly higher than in control cells. Lastly, cleavage activity related to the ISC-independent repair enzyme 8-oxoguanine glycosylase was found to be unaltered by frataxin overexpression. These findings indicate that frataxin modulates DNA-repair mechanisms probably due to its impact on ISC-dependent repair proteins, linking mitochondrial dysfunction to DNA repair and tumour initiation.}, language = {en} } @article{ThierbachBlumeWolfrumetal.2010, author = {Thierbach, Ren{\´e} and Blume, Urte and Wolfrum, K. and Drewes, Gunnar and Voigt, Anja and Ristow, Michael and Steinberg, Pablo}, title = {Altered carbohydrate metabolism in a tumour developing knock-out mice model}, issn = {0028-1298}, doi = {10.1007/s00210-010-0508-7}, year = {2010}, language = {en} } @phdthesis{Thierbach2004, author = {Thierbach, Ren{\´e}}, title = {Identifikation des mitochondrialen Proteins Frataxin als stoffwechselmodulierenden Tumorsuppressor}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001943}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2004}, abstract = {Die Krebsentstehung wurde vor rund 80 Jahren auf ver{\"a}nderten zellul{\"a}ren Energiestoffwechsel zur{\"u}ckgef{\"u}hrt. Diese Hypothese konnte bisher weder experimentell bewiesen noch widerlegt werden. Durch den Einsatz zweier Modellsysteme mit unterschiedlicher Expression des mitochondrialen Proteins Frataxin konnte in der vorliegenden Arbeit gezeigt werden, dass der mitochondriale Energiestoffwechsel einen Einfluss auf die Tumorentstehung zu besitzen scheint. Eine Reduktion des mitochondrialen Energiestoffwechsels wurde durch die hepatozytenspezifische Ausschaltung des mitochondrialen Proteins Frataxin in M{\"a}usen erreicht. Der durch das Cre-/loxP-Rekombinasesystem erreichte organspezifische Knock-out wurde auf Transkriptions- und Translationsebene nachgewiesen. Anhand verminderter Aconitaseaktivit{\"a}t, geringeren Sauerstoffverbrauches und reduzierten ATP-Gehaltes im Lebergewebe wurde ein signifikant verminderter Energiestoffwechsel dargestellt. Zwar entsprach die Genotypenverteilung in den Versuchsgruppen der erwarteten Mendelschen Verteilung, dennoch war die mittlere Lebenserwartung der Knock-out-Tiere mit ca. 30 Wochen stark reduziert. Bereits in jungem Alter war bei diesen Tieren die Ausbildung von pr{\"a}neoplastischen Herden zu beobachten. Mit proteinbiochemischen Nachweistechniken konnte in Lebergewebe 4-8 Wochen alter Tiere eine verst{\"a}rkte Aktivierung des Apoptosesignalweges (Cytochrom C im Zytosol, verst{\"a}rkte Expression von Bax) sowie eine Modulation stressassoziierter Proteine (geringere Phosphorylierungsrate p38-MAPK, vermehrte Expression HSP-25, verminderte Expression HSP-70) aufgezeigt werden. Im inversen Ansatz wurde eine Steigerung des mitochondrialen Energiestoffwechsels durch stabile transgene Frataxin{\"u}berexpression in zwei Kolonkarzinomzelllinien erreicht. Diese Steigerung zeigte sich durch erh{\"o}hte Aconitaseaktivit{\"a}t, erh{\"o}hten Sauerstoffverbrauch, gesteigertes mitochondriales Membranpotenzial und erh{\"o}hten ATP-Gehalt in den Zellen. Die frataxin{\"u}berexprimierenden Zellen wuchsen signifikant langsamer als Kontrollzellen und zeigten im Soft-Agar-Assay und im Nacktmausmodell ein deutlich geringeres Potenzial zur Ausbildung von Kolonien bzw. Tumoren. Mittels Immunoblot war hier eine vermehrte Phosphorylierung der p38-MAPK festzustellen. Die zusammenfassende Betrachtung beider Modelle zeigt, dass ein reduzierter mitochondrialer Energiestoffwechsel durch Regulation der p38-MAPK und apoptotischer Signalwege ein erh{\"o}htes Krebsrisiko zu verursachen vermag.}, language = {de} }