Detailansicht

Study of the function of the histone methyltransferase EZH2 in human cancers

Magdalena Renner

Art der Arbeit

Diplomarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Lebenswissenschaften

Betreuer*in

Christian Seiser

Volltext herunterladen
Volltext in Browser öffnen

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-30328.57208.739666-6

Link zu u:search

(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract

(Deutsch)

EZH2, die katalytische Untereinheit des Polycomb repressive complex 2 (PRC2), ist für die Mono-, Di- und Trimethylierung von Histon H3 an Lysin 27 (H3K27) verantwortlich. Diese Modifikation markiert Gene, welche für Differenzierung und Entwicklung wichtig sind, für epigenetische Stilllegung. EZH2 wird normalerweise in differenzierten Zellen nicht exprimiert. In vielen Tumortypen wie Brust-und Prostatakrebs, sowie Melanomen ist es jedoch überexprimiert, amplifiziert oder mutiert. EZH2 Expressionslevel wurden in vielen Studien mit schlechter klinischer Prognose assoziiert, weshalb EZH2 ein hochrelevantes Ziel für die Therapie aggressiver Tumore ist. Um den Effekt von EZH2 auf die Proliferation von Krebszellen zu testen, haben wir die Expression des Enzyms in verschiedenen Krebszelllinien mittels lentiviral eingebrachter shRNA gehemmt. Der stabile Knockdown ermöglichte uns, die Zellproliferation mittels Konfluenz- und/oder Metabolismus- basierten Zellproliferations-Assays für bis zu 21 Tage nach der Transduktion zu verfolgen. Gleichzeitig konnten wir den globalen Methylierungszustand von H3K27 mittels Western Blot überprüfen. Der Knockdown von EZH2 reduzierte das Wachstum von Tumorzellen verschiedenen Ursprungs im Vergleich mit einer Kontroll-shRNA. Dieser Effekt auf die Zellproliferation wurde von einer Reduktion der globalen H3K27 Trimethylierung begleitet. Das Ausmaß der Wachstumsreduktion war jedoch abhängig vom Zelltyp und der zugrundeliegenden Deregulation von EZH2 wie Überexpression, Punktmutation, Gen-Amplifikation und Deletion des EZH2 Gegenspielers UTX. Da EZH2 für die Regulation einer Vielzahl von Entwicklungsgenen beteiligt ist (darunter viele Tumorsuppressor-Proteine), haben wir eine Reihe publizierter EZH2-Zielgene ausgewählt und die Veränderung deren mRNA Expressions-Level nach Knockdown von EZH2 mittels quantitativer reversen Transkriptase PCR getestet. Wir konnten zeigen, dass EZH2 ein vielversprechendes Ziel in der Krebstherapie ist und konnten außerdem die Patientenpopulation, die womöglich von einem EZH2-Inhibitor profitiert, genauer eingrenzen.

Abstract

(Englisch)

EZH2, the catalytic component of polycomb repressive complex 2 (PRC2), is responsible for the mono-, di- and trimethylation of histone H3 on lysine 27 (H3K27). H3K27 trimethylation marks genes, many of which are involved in development and differentiation, for epigenetic silencing. EZH2 is normally not expressed in differentiated cells and it was found to be highly overexpressed, amplified or mutated in multiple tumor types, including melanoma, breast and prostate cancers. The level of EZH2 overexpression has been correlated with poor clinical prognosis indicating that EZH2 is a highly relevant protein target for cancer therapeutics. To study the effect of EZH2 on cancer cell proliferation, we knocked down the expression of this enzyme in various cancer cell lines by lentiviral introduction of short hairpin RNA. The stable knockdown of the protein enabled us to follow cell proliferation by colony formation and/or metabolic-based cell proliferation assays for up to 21 days after viral transduction. In parallel, we tested the effect of the prolonged EZH2 knockdown on the methylation status of total H3K27 by Western blot. We found that EZH2 knockdown strongly reduced cell proliferation in several cell lines from different tumor origin as compared to a non targeting control shRNA. This effect on cell proliferation was accompanied by a reduction of global trimethylation of H3K27. The extent of proliferation reduction nevertheless seemed to be dependent on the different cell lines and the underlying EZH2 aberrations such as overexpression, gene amplification, EZH2 point mutation or deletion of the EZH2 antagonist UTX. Furthermore, since EZH2 is involved in the repression of a multitude of developmentally important genes (including many tumor suppressor proteins), we selected a panel of published EZH2 target genes and were testing the change of mRNA expression levels upon knockdown of EZH2 by RT q-PCR. We verified EZH2 as a promising target in cancer treatment and more closely defined the patient population which could benefit of treatment by an EZH2 inhibitor.

Autor*innen

Magdalena Renner

Haupttitel (Englisch)

Study of the function of the histone methyltransferase EZH2 in human cancers

Paralleltitel (Deutsch)

Studie zur Funktion der Histon Methyltransferase EZH2 in humanem Krebs

Publikationsjahr

2012

Umfangsangabe

77 S.

Sprache

Englisch

Beurteiler*in

Christian Seiser

Klassifikation

42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie

AC Nummer

AC10767606

Utheses ID

16771

Studienkennzahl

UA | 490 | | |

Detailansicht

Abstracts

Schlagwörter