Geri Dön

Identification of critical epigenetic modifiers in prostate cancer

Prostat kanserinde önemli olan epigenetik düzenleyicilerin saptanması

PDF İndir

  1. Tez No: 763910
  2. Yazar: BENGÜL GÖKBAYRAK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. NATHAN ALLAN LACK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoloji, Onkoloji, Üroloji, Biology, Oncology, Urology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Koç Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 133

Özet

Prostat kanseri (PK), erkeklerde kansere bağlı ölümlerin ikinci önde gelen nedenidir. Enzalutamid (ENZA) gibi güçlü ikinci nesil antiandrojenlerin piyasaya sürülmesi, tekrarlayan veya metastatik PK'lı hastalar için genel sağkalımı iyileştirmiştir. Hastalar başlangıçta tedaviye yanıt vermesine rağmen, büyük çoğunluğu sonunda direnç geliştirir. ENZA'ya dirençli PK neredeyse her zaman ölümcüldür ve çok az tedavi seçeneği mevcuttur. Klinik ve temel çalışmalar, epigenetik olayların, DNA metilasyonu, histon modifikasyonları ve kromatin şekillenmesi yoluyla genom erişilebilirliğini değiştirerek ENZA direncinin gelişmesinde kritik bir rol oynadığını göstermiştir. Kritik işlevleri ve ilaç geliştirilebilecek yapıları göz önüne alındığında, epigenetik düzenleyiciler, ENZA'ya dirençli PK'yı tedavi etmek için umut verici bir farmakolojik hedef sunar. Bu çalışma, geç evre ENZA'ya dirençli PK'daki kritik epigenetik düzenleyicileri belirlemeyi amaçlamaktadır. Lizin demetilaz (KDM) inhibitörlerinin geliştirilmiş olması nedeniyle, ilaç geliştirmeyi daha fazla destekleyecek klinik öncesi kanıtlar sağlamak için tüm KDM enzimlerinin gerekliliğini test ettik. Birden fazla PK hücre hattında KDM odaklı bir shRNA kitaplığı kullanarak dizili bir tarama gerçekleştirdik. Önceki literatüre rağmen, KDM enzimlerinin susturulmasının, potansiyel olarak genetik benzerlikler nedeniyle PK proliferasyonu üzerinde genel olarak çok az etkisi olduğunu gözlemledik. Projenin odağını genişletmek ve tüm epigenetik düzenleyicileri taramak için, epigenetik odaklı bir CRISPR kitaplığı oluşturduk ve birden fazla PK ve ENZA'ya dirençli hücre hattında tarafsız CRISPR-Cas9 taramaları gerçekleştirdik. shRNA tarama sonuçları yetersiz olmasına rağmen, epigenom çapındaki CRISPR-Cas9 taramalarımız (EPIKOL), ENZA'ya dirençli PK'da hem bilinen hem de yeni epigenetik hedefleri tanımladı. Bundan yola çıkarak, ENZA'ya dirençli prostat kanseri için potansiyel bir aday olarak SWI/SNF kompleksinin bir çekirdek alt birimi olan SMARCC2'ye odaklandık. Ortogonal proliferasyon deneyleri ile birden fazla ENZA dirençli modelde SMARCC2 bağımlılığını doğruladık. SMARCC2 kromatin bağlanma bölgelerinin ENZA'ya dirençli hücrelerde önemli ölçüde genişlediğini ve bu yerlere bağlı transkripsiyon faktörü profilinde belirgin farklılıklar olduğunu bulduk. Kazanılan bağlanma bölgeleri, PDX ve klinik CRPC numunelerinde artan kromatin erişilebilirliği ile ilişkilendirilebilir. Özet olarak, bu bulgular SMARCC2'ye bağlı SWI/SNF kompleksinin kromatin düzenlemesini genişleterek ENZA direncinde önemli bir rol kazandığını göstermektedir. Bu bağımlılık, ENZA'ya dirençli kastrasyon dirençli PK'nin SWI/SNF inhibitörleri tarafından tedavisi için kullanılabilir.

Özet (Çeviri)

Prostate cancer (PCa) is the second leading cause of cancer-related death in men. The introduction of potent second-generation antiandrogens such as enzalutamide (ENZA) has improved overall survival for patients with recurrent or metastatic PCa. Yet, while patients initially respond to treatment, the vast majority eventually develop resistance. ENZA-resistant PCa is almost invariably lethal, and few treatment options are available. Clinical and basic studies have demonstrated that epigenetic events play a critical role in the development of ENZA resistance by changing the genome accessibility through DNA methylation, histone modifications, and chromatin remodeling. Considering their critical function and druggability, epigenetic modifiers offer a promising pharmacological target to treat ENZA-resistant PCa. This study aims to identify critical epigenetic modifiers in late-stage ENZA-resistant PCa. Due to the availability of lysine demethylase (KDM) inhibitors, we tested the essentiality of all KDM enzymes to provide preclinical evidence that would support further drug development. We performed an arrayed screen using a KDM-focused shRNA library in multiple PCa cell lines. Despite previous literature, we observed that the knockdown of KDM enzymes largely had little effect on PCa proliferation, potentially due to genetic redundancies. To expand the focus of the project and screen all epigenetic modifiers, we, therefore, generated an epigenetic-focused CRISPR library and performed unbiased CRISPR-Cas9 dropout screens in multiple PCa and ENZA-resistant cell lines. Although shRNA screen results were inconclusive, our epigenome-wide CRISPR-Cas9 screens (EPIKOL) identified both known and novel epigenetic targets in ENZA-resistant PCa. From this, we focused on SMARCC2, a core subunit of the SWI/SNF complex as a potential candidate for ENZA-resistant prostate cancer. We confirmed SMARCC2-dependency on multiple ENZA-resistant models with orthogonal proliferation assays. We found that the SMARCC2 cistrome was significantly expanded in ENZA-resistant cells with marked differences in transcription factor occupancy. These gained binding sites correlated with increased chromatin structures in PDX and clinical CRPC samples. Collectively, these findings suggest that the SMARCC2-dependent SWI/SNF complex gains an essential role in ENZA resistance by expanding its chromatin regulation. This dependency could be exploited for the treatment of ENZA-resistant CRPC by SWI/SNF inhibitors.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    530219

    Structural and functional characterization of the CXXC-type zinc finger protein 5 (CXXC5)

    CXXC-tipi çinko parmak 5 proteinin (CXXC5) yapısal ve fonksiyonel karakterizasyonu

    GAMZE AYAZ ŞEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    BiyokimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MESUT MUYAN

  2. Tez No

    855908

    Identification of on intestinal microbiota associated with irritable bowel syndrome

    Irritabl bağırsak sendromu ile ilişkili bağırsak mikrobiyotasinin tanımlanması

    MERVE DOĞAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    BiyomühendislikAdana Alparslan Türkeş Bilim Ve Teknoloji Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ROZELİN AYDIN

  3. Tez No

    818768

    Akut myeloid lösemide epigenetik ajanlarin 'Epitelyal Mezenkimal Geçiş - EMT' transkripsyon faktörleri üzerindeki etkisinin araştırılması

    Investigating the effect of epigenetic agents on Epithelial Mesenchymal Transition (EMT) transcription factors in acute myeloid leukemia

    BOUBACAR BALDE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Tıbbi BiyolojiEge Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURÇİN KAYMAZ

  4. Tez No

    832222

    IRF4-driven epigenetic changes in melanoma cells: Understanding downstream effects for targeted therapy

    Melanom hücrelerinde IRF4'ün yönettiği epigenetik değişiklikler: Yeni hedefli tedaviler için alt yolakların incelenmesi

    ULDUZ SOBHI AFSHAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    GenetikBoğaziçi Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NEŞET CEVDET TOLGA EMRE

  5. Tez No

    424654

    Süperovulasyon uygulamasının DNA metiltransferaz genlerinin ekspresyonu üzerine etkisinin araştırılması

    Investigating the effect of superovulation on the DNA methyltransferase genes expression in mouse oocytes and early embryos

    FATMA UYSAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Histoloji ve EmbriyolojiAkdeniz Üniversitesi

    Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖKHAN AKKOYUNLU

Geri Dön