The role of KDM3B in castration resistant prostate cancer
KDM3B'nin kastrasyon dirençli prostat kanserindeki rolü
- Tez No: 520636
- Danışmanlar: DR. NATHAN ALLAN LACK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Genetik, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 177
Özet
Prostat kanseri oldukça yaygın bir hastalıktır. Androjen deprivasyonu terapisi, cerrahi operasyon veya radyoterapiden olumlu sonuç alamayan hastalara uygulanan standart bir tedavi yöntemidir. Bu tedavi yöntemi başlangıçta başarılı olsa da neredeyse tüm hastalarda kanser,“Kastrasyon-dirençli”prostat kanseri (KPDK) adı verilen daha agresif bir formda geri dönmektedir. Yapılan kapsamlı çalışmalar, epigenetik değişim enzimlerinin KPDK'yi dinamik olarak düzenlediğini göstermiştir. Çok önemli olmalarına rağmen, KPDK'de bu enzimlerin küçük bir kısmı test edilmiştir. Bu sebeple, epigenetik değişimlerin KPDK mekanizmasındaki rollerini daha iyi anlamak amacıyla; farklı epigenetik değişim enzimlerini hedefleyen 122 adet“shRNA”ile (her bir hedef gen için en az 2 shRNA olacak şekilde) oluşturulmuş büyük ölçekli bir epigenetik taramayı KPDK hücre hattı olan“LNCaP-abl”hücrelerinde yaptık. Bu tarama sonucunda, H3K9 işaretinden iki metil grubunu ayırmada görevli olan KDM3B enziminin susturulmasının, KPDK hücre hattının proliferasyonunu düşürdüğünü gözlemledik. Bu fenotipi, CRISPR/Cas9 yöntemi ile KDM3B genini nakavt ederek doğruladık. Üstelik, KDM3B proteininin ifadesini arttırarak bu fenotipi geri döndürebildik. KDM3B'nin bu özelliğinin tamamen androjenden bağımsız hücre hatlarına özgü olduğunu keşfettik. İlginç olarak, hücre döngüsü dağılımının KDM3B'nin susturulmasından sonra değişmediğini gözlemledik. KDM3B'nin LNCaP-abl hücre hattındaki rolünü karakterize etme amacıyla, iki farklı zaman diliminde RNA-seq (RNA-dizileme) deneyini uyguladık. KDM3B susturulmuş gruplarda az sayıda genin anlatımının farklı olduğunu bulduk. ARG2 ve RDH11 gibi ilginç genlere rastladık. GSEA analizine göre KDM3B susturulmuş LNCaP-abl hücrelerinde,“G2/M Check-point”(G2/M Kontrol Noktası) gen setinin yüksek miktarda temsil edildiğini gördük. Buna ek olarak, LNCaP-abl hücrelerindeki KDM3B-DNA etkileşimlerini araştırmak amacıyla“ChIP-seq”(Kromatin İmmünopresipitasyon Dizileme) deneyi yaptık. Daha detaylı çalışmalara gerek olsa da bulgularımıza göre, KDM3B, hücrelerde DNA'ya dağınık bir şekilde bağlanmaktadır. Son olarak, KDM3B geninin susturulmasının translasyonel etkisini, ağır kombine bağışıklık yetmezliği (SCID) olan farelere“xenograft”yaparak araştırdık. Fakat, oluşan kontrol tümörleri ile KDM3B susturulmuş tümörler arasında önemli bir fark görmedik. Sonuç olarak, bu tezdeki bulgularımız KDM3B'nin KPDK hücrelerinin proliferasyonu için önemli olduğunu ve histon demetilaz aktivitesinin rolü için gerekli olduğunu göstermiştir. KDM3B'nin mekanizmasının aydınlatılması için yapılacak ek çalışmalar, KPDK'yi daha iyi anlamamıza yardımcı olarak, daha iyi tedavi yöntemleri geliştirmemizi sağlayacaktır.
Özet (Çeviri)
Prostate cancer (PCa) is an extremely common disease. Androgen Deprivation Therapy (ADT) is the standard of care for patients who fail surgery or radiotherapy. While initially successful, the cancer almost always recurs into a more aggressive Castration Resistant Prostate Cancer (CRPC) state. Extensive evidence has shown that CRPC is dynamically regulated by epigenetic modifying enzymes. Yet despite this importance, only a small subset of histone modifying enzymes have been tested in CRPC. Therefore, in an effort to understand what other epigenetic modifiers play role in the mechanism of CRPC, we conducted an shRNA screen with 122 shRNAs (>2 shRNA per target) against different epigenetic modifying enzymes in LNCaP-abl cells, a model of CRPC. We found out that knock-down of KDM3B, a H3K9me2 demethylase, dramatically decreased proliferation. We validated this phenotype by using CRISPR/Cas9 mediated KDM3B knock-out. Importantly, overexpression of KDM3B could rescue the phenotype. The effect of KDM3B was found to be remarkably specific to androgen-independent cells as downregulation of KDM3B did not alter the proliferation of other prostate cell lines. Interestingly, cell cycle distribution remained the same after KDM3B knock-down. To characterize the role of KDM3B in CRPC, we performed RNA-seq at two different time points and found out that only a small number of genes were differentially expressed in shKDM3B. Among them, ARG2 and RDH11 looked very interesting. Surprisingly, our GSEA results revealed G2/M check-point enrichment in LNCaP-abl cells when KDM3B was knocked-down. We also did ChIP-seq to investigate genome-wide recruitment of KDM3B in LNCaP-abl cells. While additional studies are needed, our findings suggested that KDM3B binding was rather dispersed in the cells. Finally, we also examined the translational potential of KDM3B by testing knockdown or knockout in xenograft studies. However, we did not detect any significant difference between control and KDM3B knock-down/out tumours. In conclusion, our data suggests that KDM3B is important for the proliferation of CRPC cells and its histone demethylase activity is required for its role in CRPC. Further studies are needed to better understand the role of KDM3B in CRPC to provide better treatment strategies.
Benzer Tezler
- Interrogating the function of chromatin modifying enzymes in TRAIL response of GBMs
GBM'lerin TRAIL'a cevabında kromatin modifiye-edici enzimlerin fonksiyonlarının araştırılması
İBRAHİM ÇAĞRI KURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
GenetikKoç ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TUĞBA BAĞCI ÖNDER
- Investigating the role and regulation of H3K36 methylation in neuroectodermal lineage commitment of mouse embryonic stem cells
H3K36 metilasyonun fare embriyonik kök hücrelerinin nöroektodermal hücre hattına yönelimindeki rolü ve düzenlenmesinin incelenmesi
DERSU SEZGİNMERT
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NİHAL TERZİ ÇİZMECİOĞLU
- Assessing the epigenetic modifiers of drug resistance in human astrocyte and glioblastoma co-cultures
Astrosit ve glioblastom birlikte kültürüne bağlı ilaç direncinde rol alan epigenetik faktörlerin incelenmesi
ALİ CENK AKSU
Doktora
İngilizce
2022
GenetikKoç ÜniversitesiHücresel ve Moleküler Tıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUĞBA BAĞCI ÖNDER
- Assessing the function of chromatin modifying enzymes in medulloblastoma
Medulloblastoma'da kromatin değiştirici enzimlerin fonksiyonlarının incelenmesi
TOLGA LOKUMCU
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
BiyolojiKoç ÜniversitesiBiyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TUĞBA BAĞCI ÖNDER
- Spondiloartropatilerin genetik ve epigenetik yaklaşımla incelenmesi: Ankilozan spondilitte epigenetik modifiye edicilerin ekspresyonu
Spondi̇loartropati̇leri̇n geneti̇k ve epi̇geneti̇k yaklaşimla i̇ncelenmesi̇: Anki̇lozan spondi̇li̇tte epi̇geneti̇k modi̇fi̇ye edi̇ci̇leri̇n ekspresyonu
ŞEYMA ÇOLAKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
GenetikMarmara ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CAN ERZİK