Produkt translokacji EWS/FLI jest onkogenem wywołującym mięsaka Ewinga i działa jako nieprawidłowy czynnik transkrypcyjny. działa jako nieprawidłowy czynnik transkrypcyjny. EWS/FLI dysreguluje ekspresję genów podczas nowotworzenia poprzez nieprawidłową aktywację lub represję genów. Poziomy Poziomy ekspresji tysięcy genów są jednak zaburzone w mięsaku Ewinga, nie wiadomo jednak, które z tych genów przyczyniają się do transformacji fenotypu. Tutaj scharakteryzowaliśmy BCL11B jako regulowany w górę cel EWS/FLI, który jest niezbędny do utrzymania transformacji w liniach komórek mięsaka Ewinga pochodzących od pacjentów. BCL11B, czynnik transkrypcyjny z palcem cynkowym, działa jako represor transkrypcji w mięsaku Ewinga i przyczynia się do represyjnej sygnatury genu EWS/FLI. W aktywności represyjnej BCL11B pośredniczy kompleks korepresorowy NuRD. My wykazujemy, że ponowna ekspresja SPRY1, represyjnego celu BCL11B, ogranicza zdolność transformacji komórek mięsaka Ewinga. Dane te definiują nowy szlak poniżej EWS/FLI wymagany do utrzymania onkogenności w mięsaku Ewinga. mięsaka Ewinga. --- Nasze zrozumienie rozwoju mięsaka Ewinga, w którym pośredniczy białko fuzyjne EWS/FLI było ograniczone przez brak wiedzy na temat komórki nowotworowej pochodzenia. Aby to obejść, przeanalizowaliśmy funkcję EWS/FLI w samym mięsaku Ewinga. mięsaka Ewinga. Łącząc interferencję RNA za pośrednictwem retrowirusów z badaniami wykazaliśmy, że trwająca ekspresja EWS/FLI jest wymagana dla fenotypu nowotworowego mięsaka Ewinga. fenotypu nowotworowego mięsaka Ewinga. Wykorzystaliśmy ten system do zdefiniowania pełnego zestawu genów regulowanych przez EWS/FLI w mięsaku Ewinga. Analiza funkcjonalna funkcjonalna ujawniła, że NKX2.2 jest genem regulowanym przez EWS/FLI, który jest niezbędny do onkogennej transformacji w tym nowotworze. W ten sposób opracowaliśmy wysoce zwalidowany profil transkrypcyjny dla białka fuzyjnego EWS/FLI i zidentyfikowaliśmy krytyczny gen docelowy gen docelowy w rozwoju mięsaka Ewinga. --- Wiele guzów litych, takich jak mięsak prążkowanokomórkowy pęcherzyków płucnych, mięsak maziówkowy, i tłuszczakomięsak śluzowaty, są związane z powtarzającymi się przypadkami translokacji, które kodują białka fuzyjne. Mięsak Ewinga jest nowotworem pediatrycznym, który służy jako prototyp tej klasy nowotworów. jako prototyp dla tej klasy nowotworów. Mięsaki Ewinga są zwykle nosicielami translokacji (11;22)(q24;q12). Translokacja t(11;22) koduje onkoproteinę fuzyjną EWS/FLI. onkoproteiny EWS/FLI. EWS/FLI funkcjonuje jako nieprawidłowy czynnik transkrypcyjny, ale kluczowe geny docelowe, które są zaangażowane w onkogenezę, są w dużej mierze nieznane. Chociaż niektóre Chociaż niektóre geny docelowe zostały zdefiniowane, wiele z nich zostało zidentyfikowanych w heterologicznych systemach modelowych o niepewnym znaczeniu dla ludzkiej choroby. Aby zrozumieć funkcję EWS/FLI i jego celów w bardziej klinicznie istotnym systemie systemie, użyliśmy retrowirusowego RNAi do "znokautowania" białka fuzyjnego w linii komórkowych mięsaka Ewinga pochodzących od pacjentów. Łącząc transkrypcyjne dane profilowania transkrypcyjnego z trzech z tych linii, zidentyfikowaliśmy zachowaną odpowiedź transkrypcyjną na EWS/FLI. Gen, który był najbardziej powtarzalnie w górę przez EWS/FLI był NR0B1. NR0B1 jest rozwojowo ważnym sierocym receptorem jądrowym receptorem jądrowym bez wcześniej zdefiniowanej roli w onkogenezie. Zweryfikowaliśmy NR0B1 jako gen regulowany przez EWS/FLI i potwierdziliśmy jego ekspresję w pierwotnych próbkach ludzkich guzów. Badania funkcjonalne wykazały, że trwająca ekspresja NR0B1 jest wymagana dla transformowanego fenotypu mięsaka Ewinga. Badania te definiują nową rolę NR0B1 w transformacji onkogennej i podkreślają użyteczność użyteczność analizy funkcji EWS/FLI w komórkach mięsaka Ewinga. --- Mięsak Ewinga to lity guz kości, który występuje głównie u dzieci i młodych dorosłych. i młodych dorosłych. W większości przypadków występuje translokacja chromosomalna (11;22) (q24;q12) która koduje onkoproteinę EWS/FLI. EWS/FLI jest nieprawidłowym czynnikiem transkrypcyjnym typu ETS, który dysreguluje wiele genów ważnych w rozwoju rozwoju mięsaka Ewinga. Ponieważ EWS/FLI jest kluczową onkoproteiną w tym nowotworze w tym nowotworze, a białka ETS są często dysregulowane w różnych ludzkich nowotworach, Mięsak Ewinga służy jako użyteczny paradygmat dla onkogenezy, w której pośredniczy ETS. My niedawno wykazaliśmy, że EWS/FLI wchodzi w interakcje z mikrosatelitami GGAA w celu regulacji niektóre z jego genów docelowych, w tym NR0B1, gen regulowany przez EWS/FLI, który jest wymagany dla onkogennego fenotypu mięsaka Ewinga. Podczas gdy mikrosatelity zazwyczaj nie mają przypisanej funkcji i są czasami uważane za "śmieciowe" DNA, nasze odkrycia zapewniają unikalną rolę mikrosatelitów w rozwoju raka. Co więcej, odkrycia te mogą wskazywać na nowy mechanizm normalnej funkcji białka ETS funkcji białka ETS. Wreszcie, kuszące jest spekulowanie, że że polimorfizmy mikrosatelitarne mogą nadawać różnice w podatności na mięsaka Ewinga Ewinga, zarówno między osobnikami, jak i między populacjami, oraz inne choroby mediowane przez czynniki transkrypcyjne ETS. Obserwacja mikrosatelitów jako elementy odpowiedzi transkrypcyjnej dla EWS/FLI sugerują, że elementy te mogą mogą nie być "śmieciami". --- Jedną z cech charakterystycznych mięsaka Ewinga/obwodowych guzów neuroektodermalnych jest obecność chimerycznego onkogenu obecność chimerycznego onkogenu Ews/Fli-1. Co ciekawe, zakażenie infekcja linii komórkowych guza neuroblastoma Ews/Fli-1 przełącza program różnicowania nerwiaka neuroblastoma do mięsaka Ewinga/obwodowych guzów neuroektodermalnych. Tutaj zbadaliśmy status cytoplazmatycznie sekwestrowanego wt-p53 w nerwiakach neuroblastoma po stabilnej ekspresji Ews/Fli-1. Immunofluorescencja ujawniła że w liniach komórkowych neuroblastoma-Ews/Fli-1 infekujących, p53 przeszedł z wzoru punktowego sekwestracji cytoplazmatycznej do zwiększonej lokalizacji jądrowej. Analiza Western blot wykazała, że PARC był regulowany w dół w jednej linii komórek neuroblastoma ale nie ulega ekspresji w drugiej linii komórkowej. Dlatego zmniejszona ekspresja PARC nie mogła w pełni odpowiadać za złagodzenie sekwestracji p53 w komórkach nowotworowych neuroblastoma komórek nowotworowych. Linie komórkowe zakażone Neuroblastoma-Ews/Fli-1 wykazywały znaczny wzrost ekspresji białka p53 bez transkrypcyjnej regulacji w górę. Co ciekawe, p53 było głównie fosforylowane, bez aktywacji jego celu p21 (WAF1). Analiza Western blot wykazała, że podczas gdy ekspresja genu MDM2 nie zmienia się, p14 (ARF), negatywny regulator białka MDM2, wzrasta. Obserwacje te sugerują, że dalszy szlak p53 może być inaktywowany w wyniku nieprawidłowego p53. Stwierdziliśmy również, że p53 ma wydłużony okres półtrwania w infekcjach neuroblastoma-Ews/Fli-1, pomimo zachowania sekwencji sekwencji typu dzikiego w liniach komórkowych neuroblastoma-Ews/Fli-1. Następnie przetestowaliśmy szlak odpowiedzi p53 i zaobserwowaliśmy, że komórki macierzyste neuroblastoma reagowały na stres genotoksyczny, podczas gdy infekcje neuroblastoma-Ews/Fli-1 nie. Wyniki te sugerują, że Ews/Fli-1 może bezpośrednio osłabiać szlak p53 w celu promowania nowotworzenia. Badania te zapewniają również dodatkowy wgląd w relacje między białkami szlaku p53. --- Mięsak Ewinga to złośliwy nowotwór kości występujący u dzieci i młodych dorosłych. dorosłych. Większość przypadków mięsaka Ewinga wykazuje ekspresję białka fuzyjnego EWS/FLI. EWS/FLI funkcjonuje jako nieprawidłowy czynnik transkrypcyjny typu ETS i służy jako główny regulator mięsaka Ewinga. głównego regulatora fenotypu transformowanego mięsaka Ewinga. Niedawno wykazaliśmy że EWS/FLI reguluje jeden ze swoich kluczowych celów, NR0B1, poprzez mikrosatelitę GGAA-mikrosatelitę w jego promotorze. Czy inne krytyczne cele EWS/FLI są są również regulowane przez mikrosatelity GGAA. W tym badaniu połączyliśmy analizę transkrypcyjną, dane dotyczące lokalizacji całego genomu i interferencję RNA knockdown, aby zidentyfikować S-transferazę glutationową M4 (GSTM4) jako krytyczny gen docelowy EWS/FLI w mięsaku Ewinga. Odkryliśmy, że EWS/FLI bezpośrednio wiąże promotor GSTM4 i reguluje ekspresję GSTM4 poprzez mikrosatelitę GGAA w jego promotorze. promotorze. Obniżenie poziomu GSTM4 spowodowało utratę transformacji onkogennej. Ponadto, redukcja GSTM4 skutkowała zwiększoną wrażliwością komórek mięsaka Ewinga na chemioterapię. mięsaka Ewinga na środki chemioterapeutyczne, co sugeruje rolę tego białka w oporności na leki. oporności na leki. Zgodnie z tą hipotezą, pacjenci z mięsakiem Ewinga których guzy miały wyższy poziom ekspresji GSTM4, mieli gorsze wyniki niż te z niższymi poziomami ekspresji. Dane te pokazują, że GSTM4 przyczynia się do mięsaka Ewinga i definiują szerszą rolę dla mikrosatelitów GGAA. GGAA-mikrosatelitów w funkcji EWS/FLI niż wcześniej doceniano. Dane te sugerują również nowy mechanizm oporności terapeutycznej, w którym centralna onkogenna nieprawidłowość bezpośrednio reguluje gen oporności.
Które geny są uważane za regulowane przez EWS/FLI?
Produkt translokacji EWS/FLI jest onkogenem wywołującym mięsaka Ewinga i działa jako nieprawidłowy czynnik transkrypcyjny. EWS/FLI dysreguluje ekspresję genów podczas nowotworzenia poprzez nieprawidłową aktywację lub represję genów. Poziomy ekspresji znacznej liczby genów są zaburzone w mięsaku Ewinga, a niektóre z nich są bezpośrednio lub pośrednio regulowane przez EWS/FLI. Takie geny to BCL11B, NRoB1, GSTM4, NKX2.2 i p53.