Abstract

ενεργοποιείται από πολλαπλασιαστή περοξυσώματος υποδοχέα γάμμα (ΡΡΑΡγ) είναι ένας πυρηνικός υποδοχέας που παίζει ουσιαστικό ρόλο στον πολλαπλασιασμό των κυττάρων, την απόπτωση και φλεγμονή. Είναι υπερεκφράζεται σε πολλούς τύπους καρκίνου, συμπεριλαμβανομένων του παχέος εντέρου, του στομάχου, του μαστού, και τον καρκίνο του πνεύμονα, γεγονός που υποδηλώνει ότι η ρύθμιση του ΡΡΑΚγ μπορεί να επηρεάσει παθογένεση του καρκίνου. Εδώ, χρησιμοποιώντας μια πρωτεομική προσέγγιση, έχουμε εντοπίσει PTB-σχετιζόμενους παράγοντες ματίσματος (PSF) ως νέα πρωτεΐνη PPARγ-αλληλεπιδρούν και να αποδείξουν ότι PSF συμμετέχει σε πολλά σημαντικά ρυθμιστικά βήματα του πολλαπλασιασμού του παχέος εντέρου καρκινικών κυττάρων. Για να διερευνηθεί η σχέση μεταξύ PSF και ΡΡΑΚγ σε καρκίνο του παχέος εντέρου, αξιολογήσαμε τα αποτελέσματα της έκφρασης PSF σε DLD-1 και κυτταρικές σειρές καρκίνου ΗΤ-29 κόλον, τα οποία εκφράζουν χαμηλά και υψηλά επίπεδα ΡΡΑΚγ, αντίστοιχα PSF επηρέασε την ικανότητα του ΡΡΑΚγ να δεσμεύουν , και η έκφραση του PSF siRNA κατέστειλε σημαντικά τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων καρκίνου του παχέος εντέρου. Επιπλέον, PSF knockdown επαγόμενη απόπτωση μέσω ενεργοποίησης της κασπάσης-3. Είναι ενδιαφέρον ότι, DLD-1 κύτταρα ήταν περισσότερο ευαίσθητα σε PSF knockdown κυτταρικό θάνατο που επάγεται από κύτταρα ΗΤ-29. Τα δεδομένα μας υποδηλώνουν ότι PSF είναι ένας σημαντικός ρυθμιστής του κυτταρικού θανάτου που παίζει κρίσιμο ρόλο στην επιβίωση και ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων του παχέος εντέρου. Ο άξονας PSF-ΡΡΑΚγ μπορεί να παίζει ένα ρόλο στον έλεγχο του παχέος καρκινογένεσης. Στο σύνολό τους, η μελέτη αυτή είναι η πρώτη για να περιγράψει τις επιπτώσεις της PSF στον πολλαπλασιασμό των κυττάρων, την ανάπτυξη του όγκου, και κυτταρική σηματοδότηση που σχετίζεται με PPARγ

Παράθεση:. Τσουκαχάρα Τ, Haniu Η Matsuda Υ (2013) PTB-Associated μάτισμα Factor (PSF) Είναι ένα PPARγ-Binding Protein και Ανάπτυξης Ρυθμιστής του καρκίνου του παχέος εντέρου κύτταρα. PLoS ONE 8 (3): e58749. doi: 10.1371 /journal.pone.0058749

Επιμέλεια: Klaus Roemer, του Πανεπιστημίου του Saarland Ιατρική Σχολή, Γερμανία

Ελήφθη: 4 Δεκ 2012? Αποδεκτές: 5 Φεβ του 2013? Δημοσιεύθηκε: 13 Μαρτίου 2013

Copyright: © 2013 Τσουκαχάρα et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Αυτό το έργο υποστηρίχθηκε από επιχορηγήσεις-in-ενισχύσεις για την Επιστημονική έρευνα (C) 22591482 (για να Tamotsu Τσουκαχάρα) από την Ιαπωνία Εταιρείας για την Προώθηση της Επιστήμης, και επιχορηγήσεις-in-Aid από το Ίδρυμα Takeda Science (σε Tamotsu Τσουκαχάρα) και Astellas ίδρυμα για την έρευνα στις μεταβολικές διαταραχές (για Tamotsu Τσουκαχάρα). Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

Καρκίνος του παχέος εντέρου συνεχίζει να αποτελεί μείζον πρόβλημα για τη δημόσια υγεία. Παγκοσμίως, περίπου 1 εκατομμύριο νέα κρούσματα καρκίνου του παχέος εντέρου που διαγιγνώσκονται κάθε χρόνο, με σχεδόν 500.000 θανάτους που αποδίδονται σε αυτή την ασθένεια κάθε χρόνο [1]. Οι περισσότεροι από αυτούς τους θανάτους συμβαίνουν ως συνέπεια της καθυστερημένης διάγνωσης. Αν και ο καρκίνος του παχέος εντέρου αναπτύσσεται στο παχύ έντερο και το ορθό ιστούς, τα καρκινικά κύτταρα μπορεί να εξαπλωθεί σε άλλα μέρη του σώματος, όπως το ήπαρ, τα οστά, τον εγκέφαλο, και τους πνεύμονες, και να σχηματίσουν ένα νέο όγκο. Επειδή μεταστατικό καρκίνο του παχέος εντέρου συνδέεται με την υψηλή θνησιμότητα [2] – [3], εξέλιξη σε μετάσταση είναι το κρίσιμο σημείο στην επιβίωση του καρκίνου του παχέος εντέρου. Επί του παρόντος, χημειοθεραπευτικούς παράγοντες είναι τα κύρια εργαλεία για τη θεραπεία του καρκίνου του παχέος εντέρου. Ωστόσο, τα περισσότερα από αυτά τα φάρμακα είναι μη ειδικά ή να γίνουν λιγότερο αποτελεσματικό ως καρκινικά κύτταρα αποκτούν αντοχή πολυ-φαρμάκου. Ως εκ τούτου, οι νέες θεραπευτικές επιλογές που απαιτούνται για τη μείωση της θνησιμότητας καρκίνου του παχέος εντέρου

ΡΡΑΚγ είναι ένα μέλος του πυρηνικού υποδοχέα υπερ-οικογένεια, τα μέλη της οποίας ενεργοποιούν τη μεταγραφή του γονιδίου στόχου σε ένα συνδέτη-εξαρτώμενο τρόπο [4] – [5]. . Η ενεργοποίηση του ΡΡΑΚγ με θειαζολιδινεδιόνες (TZDs) οδηγεί σε ένα αλλαγμένο μεταβολισμό στον λιπώδη ιστό, μυϊκά κύτταρα σκελετικών, και το ήπαρ που συλλογικά έχει σαν αποτέλεσμα ευαισθητοποίηση σε ινσουλίνη [6]. ΡΡΑΚγ έκφραση είναι αυξημένη σε πολλούς τύπους καρκίνου, συμπεριλαμβανομένων του παχέος εντέρου, του πνεύμονα, του μαστού, και τον καρκίνο του στομάχου, γεγονός που υποδηλώνει ότι η ρύθμιση του ΡΡΑΚγ μπορεί να επηρεάσει παθογένεση του καρκίνου [7], [8]. Αν και ΡΡΑΚγ εκφράζεται σε σημαντικά επίπεδα στα ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα του παχέος εντέρου και του ιστού [8], ο ρόλος της ενεργοποίησης PPARγ στον καρκίνο του παχέος εντέρου είναι ακόμα αμφιλεγόμενη [9]. Επιπλέον, ο ρόλος της ενεργοποίησης PPARγ στον καρκίνο γενικά παραμένει ασαφής. Υπάρχει ένας αριθμός υψηλής συγγένειας συνθετικών αγωνιστών για ΡΡΑΚγ, συμπεριλαμβανομένων ροσιγλιταζόνη και τρογλιταζόνη. Έχει αναφερθεί ότι αυτοί οι αγωνιστές αναστέλλουν τον πολλαπλασιασμό μιας ποικιλίας ανθρώπινων καρκινικών κυττάρων. Ωστόσο, ο μηχανισμός δράσης, στις περισσότερες περιπτώσεις οδηγεί σε ανεπιθύμητες υποδοχέα ανεξάρτητη [10]. Αρκετές μελέτες περιγράφουν την ικανότητα ενός αγωνιστή /γ PPARa, TZD18, να επάγει κυτταρική τοξικότητα γλοιοβλάστωμα κατά τρόπο ανεξάρτητο υποδοχέα [11]. Αυτή η ένωση απόπτωση που επάγεται μέσω διακοπή του κυτταρικού κύκλου. Τα αποπτωτικά γεγονότα που προκαλούνται από τα κάτω ρύθμιση του Bcl-2, προς τα πάνω ρύθμιση του Βαχ, και ενεργοποίηση της κασπάσης-3. Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι TZDs μπορεί να επάγει απόπτωση ανεξάρτητη από την ενεργοποίηση ΡΡΑΚγ, κατά κύριο λόγο με την ενεργοποίηση της εγγενούς αποπτωτική παθολογική οδό.

ΡΤΒ-σχετιζόμενους παράγοντες ματίσματος (PSF) είναι μια πολυλειτουργική πρωτεΐνη που εμπλέκεται στην ρύθμιση της μεταγραφής, προ-επεξεργασία mRNA, και επιδιόρθωση του DNA [12]. Ένα από τα πιο άφθονα πυρηνικές πρωτεΐνες, αποτελείται από ένα πολυπεπτίδιο μονής αλυσίδας του ca. 76 kDa (που προσδιορίζεται με ηλεκτροφόρηση δωδεκύλ θειικού νατρίου-πολυακρυλαμιδίου [SDS-PAGE]) [13]. Το άμινο άκρο είναι πλούσια σε προλίνη και γλουταμίνη υπολείμματα. PSF έχει πολλαπλές λειτουργίες δεσμευτικές. Μια πρόσφατη μελέτη αποκάλυψε ότι PSF ανήκει σε μια οικογένεια των θεωρούμενων πρωτεϊνών καταστολής όγκων που περιέχουν μια περιοχή RNA δέσμευσης (RBD) και έναν τομέα δέσμευσης DNA (DBD) [14]. Η DBD δεσμεύει και καταστέλλει τη μεταγραφή των γονιδίων που έχουν μία θέση πρόσδεσης PSF-[14], [15]. Έτσι, PSF είναι ένα εξαιρετικά πολύπλοκο πρωτεΐνη που μπορεί να είναι ένα σημαντικό συστατικό της μεταγραφικής καταστολής πολλών διαφορετικών γονιδίων που περιλαμβάνουν διαφορετικούς μηχανισμούς. Πρόσφατα, Wang et al. ανέφερε ότι PSF έχει έναν κεντρικό ρόλο στη ρύθμιση αναστρέψιμη πολλαπλασιασμού κυττάρων θηλαστικών και ογκογένεση [16]. Μεταβολή στην έκφραση του PSF και οι συνεργάτες συνδέσεώς της μπορεί να έχει δυνατότητες ως θεραπευτική στρατηγική κατά του καρκίνου [17]. Ωστόσο, το πώς οι διάφορες δραστηριότητες της PSF ρυθμίζονται σε καρκίνο του παχέος εντέρου κύτταρα δεν είναι ακόμη σαφές. Υποθέσαμε ότι PSF αλληλεπιδρά με PPARγ. Ως εκ τούτου, ο σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να ήταν να συγκεντρώσει αποδεικτικά στοιχεία για την άμεση αλληλεπίδραση μεταξύ των PSF και PPARγ στην καρκινογένεση του παχέος εντέρου. Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι PPARγ αλληλεπιδρά άμεσα με PSF. Για την εξέταση των PPARγ αποτελέσματα που εξαρτώνται από PSF, συγκρίναμε επίσης τη κυτταρική σειρά ΗΤ-29, στην οποία ΡΡΑΚγ εκφράζεται έντονα, με την κυτταρική γραμμή DLD-1, στην οποία ΡΡΑΚγ είναι ανεπαρκώς εκφράζεται, υπό συνθήκες knockdown PSF. Οι διαφορικές πρωτεομική μοτίβα των δύο κυτταρικές σειρές αξιολογήθηκαν με ανάλυση LC-MS /MS. Το επίπεδο του ΡΡΑΚγ στον ιστό του παχέος εντέρου είναι ίση ή μεγαλύτερη από εκείνη στο λιπώδη ιστό [18]. Αυτή η παρατήρηση προτείνει τον ειδικό ρόλο του ΡΡΑΚγ στο κόλον, όπως αντανακλάται εν μέρει από το κύτταρο- ή ιστο-ειδική έκφραση του υποδοχέα [19]. Οι πρωτεΐνες διαφορικά ρυθμίζονται στις δύο κυτταρικές σειρές μας δώσει μια καλύτερη κατανόηση των γεγονότων που εμπλέκονται στον καρκίνο του παχέος εντέρου.

Υλικά και Μέθοδοι

Υλικά