De grootste kennisbank van het HBO

Inspiratie op jouw vakgebied

Vrij toegankelijk

Terug naar zoekresultatenDeel deze publicatie

ANDROGEN REGULATION OF ENDOGENOUS RETROVIRUS HERVK17, AN ETV1 FUSION PARTNER IN PROSTATE CANCER

Rechten: Alle rechten voorbehouden

ANDROGEN REGULATION OF ENDOGENOUS RETROVIRUS HERVK17, AN ETV1 FUSION PARTNER IN PROSTATE CANCER

Rechten: Alle rechten voorbehouden

Samenvatting

Samenvatting

Recent is beschreven dat fusiegenen veelvuldig voorkomen in prostaat kanker. In sommige van deze fusies is TMPRSS2 (21q22.3), een prostaat-specifiek en androgeen-gereguleerd gen, gekoppeld aan ETV1 (7p21), een oncogen dat behoort tot de familie van genen die coderen voor de ETS transcriptiefactoren.[11][44] Als resultaat van deze fusie, komt ETV1 AR-gereguleerd tot expressie. Ook fusies tussen ETV1 en andere 5' fusiepartners zijn geïdentificeerd, waarvan sommige met een endogeen retrovirale sequentie (HERVK17). HERVK17 is een defecte retrovirale repeat sequentie. Bijna alle retrovirale sequenties in het humane genoom worden beschouwd als inactief. Toch lijkt het dat deze sequenties erg belangrijk zijn bij oncogenesis. In Rotterdam zijn er twee prostaat kankers gevonden die expressie van het HERVK17:ETV1 fusie transcript, een andere HERVK:ETV1 fusie op chromosoom 22 werd ook gevonden.[19][42] Net zo als TMPRSS2, zijn ook HERVK17 en HERVK22 sterk androgeen-gereguleerd, en prostaat-specifiek.[19] Echter, hoe HERVK17 AR-gereguleerd tot expressie komt is nog onbekend.

Ons eerste doel van het onderzoek was om de AR-regulatie van HERVK17 in meer detail te bestuderen. HERVK17 wordt geflankeerd door twee LTRs, LTR14 aan de 5' kant en LTR7 aan de 3' kant. Een andere LTR, LTR5, ligt op ongeveer 300 bp upstream van de 5' LTR14. Om te onderzoeken waar het AR-gereguleerde gebied is gelegen in HERVK17 hebben we verschillende promoter constructen van verschillende lengtes gemaakt. Na transiente transfecties hebben we geconcludeerd dat het fragment tussen LTR14 en LTR5 voor de AR-gereguleerde expressie van HERVK17 zorgt. Sequentie analyse van dit gebied resulteerde in twee overlappende AREs die essentieel zijn voor de AR-gereguleerde expressie van HERVK17. Mutatie analyse van deze AREs toonde aan dat de expressie van AR plaatsvindt via een interactie met andere transcriptie factoren. Sequentie analyse van dit gebied toonde twee overlappende GATA bindingsplaatsen aan, die uiteindelijk een belangrijke bijdrage bleken te leveren aan de AR-gereguleerde expressie van HERVK17. Dit wijst erop dat expressie van HERVK17 gereguleerd wordt door samenwerking tussen AR en andere transcriptiefactoren, waaronder GATA.

Omdat HERVKs een rol blijken te spelen in prostaat kanker, was ons tweede doel van deze studie om te onderzoeken of er ook andere HERVKs actief tot expressie komen in prostaat kanker cellen en of ze een rol kunnen spelen in prostaat kanker. HERVKs waarvan bekend is dat ze tot expressie komen en spliced transcripten hebben, werden geselecteerd met behulp van database screeningen. Op basis van deze screening uit verschillende HERVK subfamilies (HERVK (HML-2), HERVK14C (HML-10), en HERVK13 (HML-4)) hebben we 6 verschillende provirussen geselecteerd: HERVK-1q22, HERVK14C-1q44, hERVK-8q24.3, HERVK13-16p13.3, HERVK113 op chromosoom 19q12 en HERVK115 op 8p23.1. Jammer genoeg konden we deze HERVKs niet specifiek detecteren. Dit kwam door de hoge sequentie gelijkenis met andere HERVs op het genoom. RT-PCR resultaten lieten wel weefsel specifieke expressie zien van onder andere HERVK115 die alleen in normaal testis weefsel werd gedetecteerd maar niet in de andere gebruikte weefsels en cellijnen. RT-PCR resultaten voor HERVK113 gaven de verwachte fragmenten van 140 bp and 420 bp weer. Nochtans, na sequentie analyse vonden we dat het 420 bp fragment overeenkwam met een HERVK op chromosoom 2. Deze HERVK op chromosoom 2 is bijna identiek aan HERVK113 en kan ook interessant zijn voor vervolg onderzoek. Echter RT-PCR resultaten van HERVK113 lieten wel verschillende concentraties aan expressie zien tussen normaal testis en malignant weefsel. Dit suggereert dat op dit moment HERVK113 de meest belovende resultaten geeft om verdere experimenten naar expressie in prostaat kanker uit te voeren.

Summary

Recent analyses showed that gene fusions are very common in prostate cancer. In some of the cases there is a fusion of TMPRSS2 (21q22.3), a prostate-specific and androgen-regulated gene, with ETV1 (7p21), an oncogene that belongs to the family of genes encoding for ETS transcription factors.[11][44] As a result of this fusion, expression of ETV1 is under control of the AR-regulated TMPRSS2 promoter. Also fusions between ETV1 and other 5' fusion partners have been identified, such as an endogenous retroviral sequence (HERVK17). HERVK17 is a defective retroviral repeat sequence. Almost all repetitive retroviral sequences in the human genome are considered as inactive. However, it now seems that these sequences can be very important in oncogenesis. In Rotterdam two prostate cancers were found showing expression of the HERVK17:ETV1 fusion transcript, one other HERVK:ETV1 fusion on chromosome 22 has also been described.[19][42] Just like TMPRSS2, also HERVK17 and HERVK22 expression are strongly androgen-regulated, and prostate-specific.[19] The exact mechanism by which AR regulates expression of HERVK17 is at this moment unknown.

Here, we studied AR-regulated expression of HERVK17 in more detail. HERVK17 is flanked by two LTRs, LTR14 at its 5' side and LTR7 at its 3' side. Another LTR, LTR5, is located approximately 300 bp upstream of the 5' LTR14. To investigate where the regulatory region for the AR-controlled expression of HERVK17 is located, we designed several HERVK17 promoter constructs of different lengths. After transient transfections we could conclude that the fragment between LTR14 and LTR5 contributes to AR-regulated expression of HERVK17. Screening of this region for the presence of AREs resulted in two overlapping AREs that were essential for AR-regulated expression of the HERVK. Our results also indicated stabilization of AR by an interaction with other transcription factors. Sequence analysis revealed the presence of GATA binding sites near the AREs that were essential for optimal AR-regulated expression of HERVK17. This indicates that the expression of HERVK17 is regulated by a cooperation between AR and other transcription factors, such as GATA.

Because HERVKs seem to play a role in prostate cancer, our second aim of this study was to investigate whether also other HERVKs are actively expressed in prostate cancer cells and whether they could play a role in prostate cancer. After database searches for spliced transcripts for the different HERVK subfamilies (HERVK (HML-2), HERVK14C (HML-10), and HERVK13 (HML-4)) we retrieved 6 proviruses including: HERVK-1q22, HERVK14C-1q44, HERVK-8q24.3, HERVK13-16p13.3, HERVK113 on chromosome 19q12 and HERVK115 on 8p23.1. Unfortunately we were unable to detect these HERVKs specifically, which was due to the high sequence similarities with other HERVs in the genome. However, our results did show tissue specific expression of for example HERVK115 that was expressed in normal testis tissue but not in the other used tissues or cell lines. RT-PCR results for HERVK113 showed the expected fragments of 140 bp and 420 bp, but sequence analysis revealed that the 420 bp fragment represents a HERVK on chromosome 2. This HERVK on chromosome 2 is nearly identical to HERVK113 and may be interesting for further investigation. However, HERVK113 did show different levels of expression between normal testis and seminoma tissue. This suggested that for this moment HERVK113 shows the most promising results for further analysis of expression in prostate cancer.

Toon meer
OrganisatieAvans Hogeschool
PartnersErasmus MC Rotterdam, Josephine Nefkens Instituut
Jaar2009
TypeBachelor
TaalEngels

Op de HBO Kennisbank vind je publicaties van 26 hogescholen

De grootste kennisbank van het HBO

Inspiratie op jouw vakgebied

Vrij toegankelijk