Μονάδα:
Κατεύθυνση Μοριακή Βιοϊατρική - Μηχανισμοί Ασθενειών, Μοριακές και Κυτταρικές θεραπείες και ΒιοκαινοτομίαΒιβλιοθήκη Επιστημών Υγείας
Ημερομηνία κατάθεσης:
2018-09-13
Συγγραφέας:
Μπόνη-Καζαντζίδου Νεφέλη
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Παναγιώτα Καφάσλα, Ερευνήτρια Γ, ΕΚΕΒΕ "Αλέξανδρος Φλέμινγκ"
Γεώργιος Παναγιώτου, Ερευνητής Α, ΕΚΕΒΕ "Αλέξανδρος Φλέμινγκ"
Αθανάσιος Κοτσίνας, Επίκουρος Καθηγητής, Ιατρική, ΕΚΠΑ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Studying the importance of a novel nuclear RNP (ribonucleoprotein complex) for tumor development and progression
Γλώσσες εργασίας:
Αγγλικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Μελέτη του ρόλου ενός νέου πυρηνικού ριβονουκλεοπρωτεϊνικού συμπλόκου για την δημιουργία και την ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων
Περίληψη:
Το εναλλακτικό μάτισμα (ΕΜ) είναι μια σημαντική διεργασία μετα-μεταγραφικής ρύθμισης των γονιδίων, η οποία έχει προσφάτως αναδειχθεί ως κρίσιμη για τη δημιουργία καρκινικών κυττάρων. Η ρύθμιση του ΕΜ συντονίζεται από ριβονουκλεοπρωτεϊνικά σύμπλοκα (ΡΝΠ) αποκρινόμενα σε αλλαγές στις φυσιολογικές ή περιβαλλοντικές συνθήκες του οργανισμού ή ιστού που διαδίδονται μέσω σηματοδοτικών μονοπατιών. Ωστόσο, οι ακριβείς μηχανισμοί μέσω των οποίων τα σηματοδοτικά μονοπάτια επικοινωνούν με τα πρωτεϊνικά σύμπλοκα του ΕΜ και συντονίζουν τις πρωτεϊνικές αλληλεπιδράσεις οι οποίες ενορχηστρώνουν τις αλλαγές στο ΕΜ που υπεύθυνες για ανάπτυξη και μετάσταση των καρκινικών όγκων παραμένουν κατά βάση αδιευκρίνιστοι.
Ο σκοπός της παρούσας ερευνητικής εργασίας ήταν να διερευνήσει ένα νέο εύρημα του εργαστηρίου, την αλληλεπίδραση της κυτταροσκελετικής πρωτεΐνης IQGAP1 με μία από τις ρυθμιστικές πρωτεΐνες του ΕΜ, την ετερογενή πυρηνική ριβονουκλεοπρωτεΐνη Μ (heterogeneous nuclear ribonucleoprotein M, hnRNPM), στον πυρήνα καρκινικών κυτταρικών σειρών. Το εύρημα αυτό παρουσιάζει ενδιαφέρον, διότι ο ρόλος κυτταροσκελετικών πρωτεϊνών στη μετα-μεταγραφική ρύθμιση στον πυρήνα δεν έχει διευρενηθεί. Βασιζόμενοι σε πληροφορίες που αναδεικνύουν τη σημασία του ΕΜ στην καρκινογένεση του καρκίνου του στομάχου, εφαρμόσαμε τεχνικές ανοσοκατακρήμνισης πρωτεϊνών και πρωτεομικής ανάλυσης με φασματομετρία μάζας σε μια κυτταρική σειρά φυσιολογικού στομαχικού επιθηλίου (HFE-145) και μια κυτταρική σειρά προερχόμενη από ιστό λεμφαδένων στομαχικού αδενοκαρκινώματος (NUGC-4). Τα αποτελέσματα ανέδειξαν τις αλληλεπιδράσεις της IQGAP1 με 138 πυρηνικές πρωτεΐνες, μεταξύ αυτών και 44 γνωστές ρυθμιστικές πρωτεΐνες του ΕΜ. Περαιτέρω πειράματα επιβεβαίωσαν την πρωτεϊνική αλληλεπίδραση της IQGAP1 με την hnRNPM, καθώς και αλληλεπιδράσεις εξαρτώμενες από την παρουσία ριβονουκλεοπρωτεϊνικών μορίων (RNA) με τις ρυθμιστικές πρωτεΐνες SRSF1, hnRNPA1, hnRNPA2/B1, hnRNPC1/C2 και DDX17. Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης υποδεικνύουν ένα ρόλο για την IQGAP1 στο σχηματισμό ενός ή και περισσότερων νέων πυρηνικών ριβονουκλεοπρωτεϊνικών συμπλόκων με πιθανό ρόλο στη ρύθμιση του ΕΜ ή και του μεταβολισμού του RNA. Πρωτεομική ανάλυση με φασματομετρία μάζας των φωσφορυλιώσεων των πρωτεϊνών των ριβονουκλεοπρωτεϊνικών συμπλόκων της IQGAP1 έδειξε επίσης την αλληλεπίδρασή της με φωσφορυλιωμένες ρυθμιστικές πρωτεΐνες του EM.
O ρόλος της απόσβεσης της έκφρασης της IQGAP1, μέσω της τεχνολογίας CRISPR-Cas9, στον καρκινικό φαινότυπο και το μοτίβο του ΕΜ των μελετούμενων κυτταρικών σειρών μελετήθηκε με φαινοτυπικές δοκιμασίες. Η απόσβεση της έκφρασης της IQGAP1 δεν είχε αντίκτυπο στην εξέλιξη του κυτταρικού κύκλου σε ασύγχρονη καλλιέργεια. Η προκαταρκτική μελέτη της ικανότητας σχηματισμού αποικιών των τροποποιημένων κυττάρων είχε διαφορετικά αποτελέσματα μεταξύ των δύο κυτταρικών σειρών, ένα αποτέλεσμα που χρίζει περαιτέρω διερεύνησης. Παράλληλα, τα αποτελέσματα δοκιμασιών ΕΜ εξαρτώμενου από την hnRNPM EM χρησιμοποιώντας το πλασμίδιο DUP51M υποδεικνύουν ότι η απόσβεση έκφρασης της IQGAP1 επηρεάζει τα μοτίβα ΕΜ της hnRNPM.
Τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας υποδεικνύουν ότι η IQGAP1 έχει έναν σημαντικό ρόλο στο σχηματισμό πυρηνικών ριβονουκλεοπρωτεϊνικών συμπλόκων που συμμετέχουν στο ΕΜ και τη μετα-μεταγραφική ρύθμιση, ενορχηστρώνοντας μοτίβα ΕΜ που μπορεί να συνδέονται με φαινοτυπικές αλλαγές σε φυσιολογικές και καρκινικές κυτταρικές σειρές του στομάχου. Οι αλληλεπιδράσεις της IQGAP1 με ρυθμιστικές πρωτεΐνες του ΕΜ αναδεικνύονται, επομένως ως πιθανοί οδηγοί του ΕΜ στον καρκίνο του στομάχου, ένα αποτέλεσμα το οποίο θα μπορούσε να συμβάλλει στην εύρεση νέων στόχων φαρμακολογικής παρέμβασης ενάντια σε μια σπάνια και θανατηφόρο ασθένεια.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
Βιοχημεία, Μοριακή βιολογία, Ωρίμανση RNA, Καρκίνος
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
292
