PLoS ONE: ZNF367 Estää syövän etenemisessä ja kuuluu osana miR-195
tiivistelmä
Background
Useat jäsenet sinkkisormi proteiini perhe on hiljattain osoitettu olevan rooli syövän aloittamisen ja etenemiseen. Sinkki sormi proteiini 367 (
ZNF367
) kuuluu sinkkisormen proteiini perhe ja ilmaistaan alkion tai sikiön erytroidisiin kudoksen mutta ei esiinny normaalissa aikuisen kudoksessa.
Menetelmät /Principal Havainnot
Osoitamme, että
ZNF367
yliekspressoituu lisämunuaisen kuoren syöpä, pahanlaatuinen feokromosytooma /paragangliooma ja kilpirauhassyöpä verrattuna normaaliin kudokseen ja hyvänlaatuisia kasvaimia. Käyttäen sekä toiminnallisia Knockdown ja kohdunulkoinen yliekspressio useilla solulinjoilla, osoitamme, että
ZNF367
estää solujen lisääntymisen, invaasio, muuttoliike, ja tarttuvuus ekstrasellulaariproteiineista
in vitro
ja
in vivo
. Integroitu geeni ja microRNA ilmentymisen analyysit osoittivat käänteinen korrelaatio
ZNF367
ja miR-195 ilme. Lusiferaasimäärityksiä osoittivat, että miR-195 suoraan säätelee
ZNF367
ilmaisun ja että miR-195 säätelee solujen invaasiota. Lisäksi integriini alfa 3 (
ITGA3
) ilmentyminen säätelee
ZNF367
.
Johtopäätökset /merkitys
Meidän tulokset yhdessä viittaavat siihen, että
ZNF367
säätelee syövän etenemistä.
Citation: Jain M, Zhang L, Boufraqech M, Liu-Chittenden Y, Bussey K, Demeure MJ, et al. (2014)
ZNF367
Estää syövän eteneminen ja kuuluu osana miR-195. PLoS ONE 9 (7): e101423. doi: 10,1371 /journal.pone.0101423
Editor: Rajeev Samant, University of Alabama at Birmingham, Yhdysvallat
vastaanotettu: 12 helmikuu 2014; Hyväksytty: 6 kesäkuu 2014; Julkaistu: 21 heinäkuu 2014
Tämä on avoin-yhteys artikkeli, vapaa kaikki tekijänoikeudet, ja saa vapaasti jäljentää, levittää, välittää, modifioitu, rakennettu, tai muuten käyttää kuka tahansa laillista tarkoitusta. Teos on saatavilla Creative Commons CC0 public domain omistautumista.
Rahoitus: Tämä tutkimus tukee sisäiset tutkimusohjelman Center for Cancer Research, National Cancer Institute, National Institutes of Health. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.
Kilpailevat edut: Jotkut yhteistyössä kirjoittajat ovat työsuhteessa kaupallinen yhtiö -SAIC Frederick INC, ei ole eturistiriitaa. Tämä ei muuta tekijöiden noudattaminen PLoS One politiikkaa jakaa tietoja ja materiaaleja.
Johdanto
Tietomme biologinen tapahtumista, jotka estävät tai edistävät metastaattista leviämistä hormonaaliset syövät paikallisesti ja kaukaisiin kohtiin on rajoitettu [1]. Ymmärtäminen molekyyli- tapahtumiin osallisina syövän etenemisessä on merkittävä vaikutus tunnistaa tavoitteet terapeuttista hyötyä. Genominen, geneettiset ja epigeneettiset lähestymistapoja on käytetty muutosten tunnistamiseksi geeneissä /polkuja, transkriptiotekijöitä, tai geeni allekirjoitukset vertaamalla normaali, ensisijainen kasvaimia, ja /tai etäpesäkkeitä. Nämä analyysit eivät useinkaan erotettiin toisistaan promoottorien, estäjiä tai matkustaja markkereita syövän taudin alkamisen ja etenemisen, ja harvoin määritellä erityinen mekanismi säädeltyyn geenin ilmentymisen.
Hormonaaliset syövät ovat kirjava joukko pahanlaatuisia kasvaimia, jotka näytteille koko kirjon biologisia käyttäytymisen pahanlaatuisia kasvaimia: veltto kasvu nopeasti etenevä syövät huono selviytymistä. Siten hormonaaliset syövät tarjoavat erinomaisen mallin tutkimiseen molekyylitason tekijöitä, jotka vaikuttavat syövän taudin alkamisen ja etenemisen. Tunnistaminen geneettisiä muutoksia Yhteistä näille monipuolisesti käyttäytyy hormonitoimintaa kasvaintyypeille on osoitettu olevan tärkeä rooli monissa eri ihmisen syövissä. Esimerkiksi
BRAF
mutaatiot ovat erittäin yleisiä kilpirauhassyöpä ja muiden syöpien, ja niihin liittyy enemmän aggressiivinen sairaus kilpirauhassyöpä [2], [3].
SDHB
mutaatiot alun perin tunnistettiin familiaalinen paragangliooma, mutta myöhemmin havaittiin olevan vallalla munuaisten syöpiin ja ruuansulatuskanavan tukikudosten kasvaimet, ja äskettäin aivolisäkkeen kasvaimet [2], [4], [5]. Siten löytää molekyylimuutokset liittyy hormonitoimintaa syöpään aloittamisen ja /tai eteneminen on todennäköisesti tärkeä rooli laajassa ryhmässä ihmisen syöpäsairauksia.
Tässä tutkimuksessa määritimme mekanismi geenien ilmentymisen sääntely ja toiminta on
ZNF367
eri hormonitoimintaa syövistä (papillaarinen kilpirauhassyöpä, lisämunuaiskuoren karsinooma, feokromosytooma /paragangliooma).
ZNF367
(tunnetaan myös nimellä
ZFF29
ja
CDC14B
) kuuluu sinkkisormen proteiini perhe, jossa on ainutlaatuinen Cys2His2 sinkki sormimotiivi, ilmaistaan alkion tai sikiön erytroidaalisissa kudos, ja puuttuu muista normaalissa aikuisen kudoksessa [6], [7]. Viime aikoina useita sinkkisormen proteiinien on todettu väärin säädellystä syövän, toimimaan tuumorisuppressorien /promoottorit, ja aiheuttaa resistenssin kemoterapiaa [8] – [10]. Kuitenkin rooli
ZNF367
syövän ei ole tutkittu. Täällä me raportoimme että
ZNF367
yli-ilmennetään erilaisissa hormonitoimintaa syöpien ja että se estää
in vitro
ja
in vivo
kasvun, solujen invaasio, muuttoliike, ja tarttuvuus . Lisäksi
ZNF367
yliekspressio liittyy menetys miR-195 ilmaisua, joka välittömästi kohdistuu
ZNF367
. Lopuksi
ITGA3
on väheni
ZNF367
yliekspressio perustamisesta miR-195
ZNF367
–
ITGA3
akselilla, joka toimii estämään syövän etenemistä.
Methods
kudosnäytteitä ja eläinkokeissa
kudosnäytteitä hankittiin koskevasta Institutional Review Board-hyväksytty kliininen protokolla saatuaan kirjallinen lupa (ClinicalTrials.gov Identifier: NCT01005654) . Kudos kerättiin aikaan leikkauksen, ja ne välittömästi jäädytettiin ja säilytettiin -80 ° C: ssa. Sadan ja viisi ihmisen lisämunuaiskuoreen (19 normaali lisämunuaisen kuorikerroksen, 79 aivokuoren adenoomia, 7 lisämunuaiskuoren karsinoomien), 47 kilpirauhaskudokseen (8 normaali, 39 papillaarinen kilpirauhassyöpä), ja 68 (19 normaali lisämunuaisytimessä, 28 hyvänlaatuinen, 21 pahanlaatuisia feokromosytooma /paragangliooma) kudosnäytteet käytettiin tässä tutkimuksessa. Kaikki Diagnoosi vahvistettiin hormonitoimintaa patologi, ja kasvain näytteet varmistettiin sisältävän ≥ 80% kasvainsoluja /ytimeksi. Diagnoosi lisämunuaiskuoren syöpä ja pahanlaatuiset pheochromocytoma /paragangliooma perustui läsnäolosta brutto paikallisen invaasion ja /tai kaukana etäpesäke ja Weiss pisteet 3. lisämunuaiskuoren syöpä. Normaali lisämunuaisen kuoren ja ydin kerättiin terveiltä elinluovuttajat laserilla capture mikrodissektion alle Institutional Review Board-hyväksytty protokolla. Kaksi julkisesti saatavilla aineistoja genominlaajuisten geenin ilmentymisen analyysi lisämunuaiskuoren kasvainnäytteet käytettiin arvioimaan
ZNF367
mRNA-ekspressiota (https://www.ebi.ac.uk/arrayexpress/experiments/E-GEOD-10927 ja https://www.ebi.ac.uk/arrayexpress/experiments/E-TABM-311).
The National Cancer Institute animal Care ja Käytä hyväksyi pöytäkirjojen eläinten hoito ja käsittely esillä tutkimus. Jokainen hiiri kokee merkittävästi poikkeava neurologisia oireita, verenvuoto kuristimia, heikentynyt liikkuvuus, nopea painon lasku, heikentäviä ripuli, karkea turkki, kyyryssä asento, hengitys työlästä, uneliaisuus, jatkuva recumbence, keltaisuus, anemia, itseaiheutettu trauma, tulee kuolemaisillaan tai muuten ei kykene saamaan ruokaa tai vettä, tai kasvain 2 cm tai enemmän halkaisijaltaan on heti eutanasia CO
2 kammiossa.
Solulinjat, soluviljelmässä reagenssit, siRNA, ja asennuspalveli- 195 transfektio
SW13 lisämunuaiskuoren karsinooma solulinja (ATCC, Rockville, MD) kasvatettiin ja ylläpidettiin DMEM täydennetty 1% insuliinin transferriiniä seleeniä (ITS, BD Biosciences, San Jose, CA) ja 2,5% Nu -Serum I (BD Biosciences) on vakio kostutetussa inkubaattorissa 37 ° C: ssa 5% CO
2 ilmakehässä. BD140A lisämunuaiskuoren karsinooma solulinjaa toimitti ystävällisesti Dr. Kimberly Bussey (TGen, Pheonix, Arizona), ja se oli viljeltiin RPMI-elatusaineessa, jota oli täydennetty 10% FBS: ää (Invitrogen, Carlsbad, CA), 1% penisilliini-streptomysiiniä, ja 1 % L-glutamaattia. Ihmisen papillaarinen kilpirauhassyövän (TPC-1) solulinjaa ylläpidettiin DMEM: ssä, jota oli täydennetty FBS: llä, penisilliinillä (100 U /ml), streptomysiiniä (100 ug /ml), fungitsonia (250 ng /ml), TSH (10 IU /L ), ja insuliinia (10 ug /ml). Ihmisen alkion munuaissolut (HEK293-solut) pidettiin DMEM: ssä, jota oli täydennetty 10% FBS: ää, 1% Pen-strep (Gibco, Grand Island, NY), ja 1% L-glutamaattia (Gibco). Kaikki solulinjat todennettu lyhyen tandem repeat profilointi 14. lokakuuta 2012.
ZNF367 siRNA: t (s46962, s46963) ja negatiivinen kontrolli siRNA (AM4613) käytettiin lopullisena pitoisuutena 80 nM (Applied Biosystems , Foster City, CA). Lipofectamine RNAiMAX (Invitrogen, Carlsbad, CA), käytettiin transfektion siRNA: iden. Kypsä miRNA esiaste, pre-miR-195, ja satunnainen järjestys pre-miR-negatiivinen kontrolli (Applied Biosystems), 5 nM transfektoitiin SW13-soluihin käyttäen Lipofectamine RNAiMAX (Invitrogen, Carlsbad, CA). Sillä
ZNF367
yliekspressio HEK293-soluissa, soluja (8 x 10
5 kussakin 6 kaivo) transfektoitiin
ZNF367
cDNA rakentaa tai tyhjän vektorin (Origene, Rockville, MD ) käyttäen Lipofectamine 2000 transfektioreagenssin (Invitrogen).
immunohistokemia
Formaliinifiksoidusta ja parafinoidut kudosleikkeet de-paraffinized ja sitten nesteytyksestä käyttämällä ksyleeniä ja etanolia. Antigeeni haku on suoritettu käyttäen 10% sitraattipuskuria, pH 6,0 (Thermo Scientific, Lafayette, CO) painekattilassa 120 ° C: ssa 10 minuutin ajan. Kudosleikkeet inkuboitiin 6% vetyperoksidia sammuttamiseksi endogeenisen peroksidaasin aktiivisuus 30 minuuttia (Dako, Carpinteria, CA), jota seurasi inkubointi seerumin tunnin ajan (Dako, Carpinteria, CA). Ensisijainen anti-ZNF367 kanin polyklonaalista vasta-ainetta (Sigma, St. Louis, MO; HPA015785) 5 ug /ml laimennosta käytettiin yön yli 4 ° C: ssa. Anti-kani sekundääristä vasta-ainetta käytettiin (Dako Envision anti-kani, Carpinteria, CA) 1 tunnin ajan huoneenlämpötilassa. Osiot kehitettiin käyttäen 3,3′-diaminobentsidiiniä DAB kuin (DAKO, Carpinteria, CA), ja ne vasta- värjättiin hematoksyliinillä. Leikkeet dehydratoitiin ja asentaa vectamount kiinnitysväliaine (Vector Laboratories, Burlingame, CA). Immunovärjäyksen of ZNF367 arvioitiin valomikroskoopilla (Nikon, Tokio, Japani), ja kuvat skannattiin 20X suurennus.
RNA: n valmistaminen käänteistranskriptio, ja reaaliaikainen kvantitatiivinen PCR
RNA eristettiin käyttäen TRIzol reagenssia, mukaan valmistajan ohjeiden (Invitrogen Inc., Carlsbad, CA). Kokonais-RNA (200-500 ng) käänteiskopiointiin käyttäen High Capacity Käänteinen transkriptio cDNA kit, ja cDNA monistettiin mukaisesti valmistajan ohjeiden mukaisesti (Applied Biosystems, Foster City, CA). PCR-alukkeiden ja koettimien
ZNF367
(Hs00400665_m1),
ITGA3
(Hs01076873_m1), ja
GAPDH
(Hs_99999905_m1) saatiin Applied Biosystems.
Western blot
Lysaatit valmistettiin 1% SDS ja 10 mM Tris [pH 7,5] puskuri, ja Western blot suoritettiin 10% SDS-PAGE-geelissä. Ensisijainen kanin polyklonaalisia vasta-aineita, anti-ZNF367 (HPA015785, Sigma, MO) ja anti-ITGA3 (Sigma; SAB1100194) käytettiin 5 ug /ml ja 2 ug /ml, vastaavasti, ja anti-GAPDH (sc-32233; Santa Cruz Biotechnology Inc., Santa Cruz, CA) käytettiin 1:1,000 laimennus. Toissijainen anti-kani-vasta-ainetta käytettiin 1:5,000 laimennuksen (Cell Signaling, Danvers, MA).
Solujen lisääntyminen
Solut ympättiin konsentraatiolla 2000-solujen 96-kuoppaiselle levylle kuudessa rinnakkaisnäytettä. CyQuant ™ määritys (Invitrogen) käytettiin arvioimaan solujen määrä, mukaan valmistajan ohjeiden.
klonogeeninen määritys
HEK293-soluja (8 x 10
5) transfektoitiin tyhjän vektorin tai
ZNF367
rakentaa. 24 tunnin kuluttua solut trypsinoitiin, suspensoitiin uudelleen tiedotusvälineissä, ja laskettiin. Solut uudelleen siirrostettiin 6-kuoppaisiin levyihin 250, 500, ja 1000-soluihin. 10 päivän jälkeen, väliaine poistettiin kuopista ja pestiin kahdesti jääkylmällä PBS: llä. Pesäkkeet kiinnitettiin 4% paraformaldehydillä 20 minuutin ajan ja värjättiin 2 ml kristalliviolettia 60 minuuttia ravistelutasolla. Levyt pestiin kolme kertaa PBS: llä ja kuivattiin ilmassa, ja pesäkkeet valokuvattiin FluorChem Imager (San Jose, CA).
Solun invaasio ja migraatiokokeessa
Cellular hyökkäyksen ja muuttoliike arvioitiin käyttämällä BD BioCoat matrigeelin Invasion jaosto (BD Biosciences) mukaan valmistajan protokollaa. 1 x 10
5-solut ympättiin insertit (8-uM huokosia kokoinen polykarbonaatti kalvot) kanssa ja ilman ohut kerros matrigeelin tyvikalvon Matrix (BD Biosciences) turkki. Insertit pantiin pohjalle kuoppiin, 10% seerumia sisältävää kasvualustaa kemoattraktantti. Levyjä inkuboitiin 48 tuntia 37 ° C: ssa. Solut, jotka tunkeutuneet matrigeelin matriisi tai jotka muuttivat huokosten läpi ilman matrigeelin matriisi alapintaan kalvon kiinnitettiin ja värjättiin Diff-Quik (Dade Behring, Newark, NJ) ja laskettiin valomikroskoopilla neljässä eri aloilla Image J ohjelmisto (NIH, Bethesda, MD).
Soluadheesioanalyysi
SW13-solut transfektoitiin
ZNF367
siRNA ja negatiivisen kontrollin. 120 tunnin kuluttua transfektion jälkeen solut trypsinoitiin, ja 1 x 10
5 solua maljattiin 48-kuoppaiselle levylle, joka sisältää viisi adheesiomolekyylien (fibronektiinin, Kollageeni I, kollageeni IV, laminiini I, ja fibrinogeeni), ja inkuboitiin 37 ° C ° C: ssa 90 minuutin ajan mukaan valmistajan ohjeiden (CytoSelect, Cell Biolabs, Inc., San Diego, CA). Kuopat pestiin kahdesti PBS: llä, ja 200 ui värjäys lisättiin ja inkuboitiin 10 minuuttia. Kuopat pestiin kahdesti deionisoidulla vedellä. Kuopat ilmakuivattiin, ja 200 ui uuttoliuoksen lisättiin ja inkuboitiin 10 minuuttia. Yhteensä 150 ui siirrettiin kustakin uutetaan näytteestä 96-kuoppalevylle, ja absorbanssi mitataan 560 nm: ssä SpectraMax M5e mikrolevylukijalla (Sunnyvale, CA).
Genominlaajuiset mRNA: n ekspression microarray
SW13-solut transfektoitiin
ZNF367
siRNA ja negatiivisen kontrollin kolmena kappaleena. Transfektion jälkeen kokonais-RNA uutettiin käyttäen RNeasy (Qiagen, Valencia, CA) sarja, mukaan valmistajan ohjeiden mukaisesti. cDNA Käänteistransskription synteesi, vahvistus, pirstoutuminen, ja terminaali merkintöjä 150 ng kokonais-RNA: ta suoritettiin käyttäen GeneChip- WT Sense Target merkintöjen ja valvonnan reagenssit (Affymetrix, Santa Clara, CA). Yhteensä 25 ng /ul: n cDNA hybridisoitui Affymetrix Human Gene 1,0 ST Array GeneChip. Pathway analyysi suoritettiin käyttäen DAVID bioinformatiikan resurssit (https://david.abcc.ncifcrf.gov, Frederick, MD).
In silico
tunnistaminen mikroRNA kohdistaminen ZNF367
MiR tietokantoja (Target Scan (https://www.targetscan.org) ja mirDB (https://mirdb.org/miRDB/) käytettiin tunnistamaan microRNA, jotka voivat kohdistaa
ZNF367
. Candidate MikroRNA ennustettu kohdistaa
ZNF367
analysoitiin sitten sen määrittämiseksi, jos ne ilmentyvät differentiaalisesti lisämunuaiskuoren carcioma ja papillaarinen kilpirauhassyövän.
lusiferaasianalyysissä
Wild-type
ZNF367
3’UTR kloonattiin GoClone konstruktiin (kytkinlaitteet Genomics, Menlo Park, CA). mutantti konstrukti
ZNF367
3’UTR saatiin tuomalla mutaatio kolme ensimmäistä nukleotidia siementen alueen (143-150, GCTGCTA – CGAGCTA) mir-195. Villityypin
ZNF367
3’UTR tai mutantti
ZNF367
3’UTR ja tyhjän 3’UTR vektorin pre- miR-195 tai pre-NC oli transfektoida SW13 soluihin (kytkentälaitteet Genomics). Normalisoituminen menetelmä transfektion tehokkuutta lusiferaasireportterista määritys mukaan suosituksen kojeiston Genomics (Menlo Park, CA) tyhjällä vektorilla käytettiin positiivisena kontrollina transfektion. Tyhjät 3’UTR vektori sisältää konstitutiivisen promoottorin (löytyy kaikista UTR rakentaa) ja lusiferaasigeeniä (RenSP). Tämä rakenne toimi positiivisena kontrollina transfektion. Solut maljattiin 24-kuoppalevyille ja transfektoitiin yhdessä 5 nM miR-195 tai negatiivinen kontrolli (Applied Biosystems), 0,12 gg vektoria (kytkentälaite Genomics), ja 0,75 ui Lipofectamine (Invitrogen). Luminesenssi luettiin 24 tunnin kuluttua kanssa valokytkin koejärjestelmässä käyttäen SpectraMax M5e mikrolevylukijalla.
In vivo
ksenografti määritys
Kateenkorvattomia nude naarashiirillä (viidestä kuusi viikkoa vanha, kehon paino: 20-22 g) saatiin Frederick National Laboratory for Cancer Research eläinten tilat (Frederick, MD). 48 tunnin jälkeen transfektion kanssa
ZNF367
siRNA ja negatiivinen kontrolli, kolme miljoonaa solua suspendoitiin uudelleen 100 ul: aan DMEM: ää ja Matrigel (01:01), ja ne injektoitiin kylkeen kateenkorvattomiin nude-hiiriin .
Tilastolliset analyysit
Jatkuva data esitetään keskiarvo ± keskihajonta (SD) tai keskivirhettä (SEM). Kruskal-Wallisin testiä käytettiin vertaamaan nonparametric tietojen kolme tai useampia ryhmiä. Studentin t-testiä tai Mann-Whitney-testiä käytettiin vertaamaan eroja kahden ryhmän välillä parametristen ja nonparametric muuttujia, vastaavasti. Pearsonin korrelaatiota testiä käytettiin tunnistamaan korrelaatiot kahden ryhmän välillä.
p
-arvo 0,05 pidettiin tilastollisesti merkittävänä. Tilastollinen analyysi suoritetaan käyttäen Graph Pad Prism 5.0 tilastollisia ohjelmistoja.
Tulokset
ZNF367
yliekspressoituu syövän
ZNF367
sanoen yliekspressoitiin lisämunuaiskuoren karsinooma, papillaarinen kilpirauhassyöpä, ja pahanlaatuinen feokromosytooma /paragangliooma, verrattuna hyvänlaatuisia ja normaalin kudosnäytteiden kunkin kasvaimen tyyppi (p 0,05; kuvio 1). ZNF367 proteiinin ilmentyminen oli läsnä tumassa ja sytoplasmassa. Siellä oli vahvempi ZNF367 värjäytymistä tumassa kuin sytoplasmassa kussakin syövän näytteessä (lisämunuaisen kuoren syöpä, papillaarinen kilpirauhassyövän ja pahanlaatuinen feokromosytooma /paragangliooma). Vahvista kohonnut ilmentyminen
ZNF367
in lisämunuaiskuoren karsinooman suurempi näyte joukko, analysoimme ilmaisun profilointi tietoja julkisesti saatavilla aineistot talletetaan geenien ilmentyminen omnibus. Kahdessa riippumatonta genominlaajuisten geenien ilmentyminen aineistoja,
ZNF367
yliekspressoitiin lisämunuaiskuoren karsinooma verrattuna lisämunuaiskuoren adenooman ja normaali kudosnäytteistä (p 0,001; Kuva S1). Nämä havainnot viittaavat siihen, että
ZNF367
yli-ilmennetään erilaisia syöpiä, joissa yhdenmukaisia tuloksia eri analyysin ja genomista alustoja käytetään.
(A ja B) Expression taso normaalissa lisämunuaisen kuoren, hyvänlaatuinen lisämunuaiskuoren adenoomien ja lisämunuaiskuoren karsinoomien; (C ja D) normaali lisämunuaisytimessä, hyvän- ja pahanlaatuiset pheochromocytoma /paragangliooma kudosnäytteiden; ja (E ja F) normaali kilpirauhasen ja papillaarinen kilpirauhassyövän kudosnäytteitä. Y-akselin kummallakin kuvaaja prosenttiosuutta mRNA ilmaisun käyttäen 2
∧-ACt * 100% menetelmä ± SEM. * P 0,05, ** p 0,001, *** p 0,001 (Kruskal-Wallisin testi). Edustavia immunohistokemia kuvat ovat normaalista, hyvänlaatuinen, ja pahanlaatuinen kasvain näytteitä 20X suurennus.
ZNF367
estää solujen lisääntymisen, invaasio, muuttoliike, ja tarttuvuus
Koska
ZNF367
yliekspressoituu hormonitoimintaa syöpä, tutkimme sen vaikutus solujen lisääntymisen, invaasio, ja muuttoliike, tapahtumia, jotka ovat välttämättömiä syövän etenemisen.
ZNF367
ilmaistiin lisämunuaisen kuorikerroksen karsinooma (SW13, BD140A), papillaarinen kilpirauhassyövän (TPC-1), ja HEK293 solulinjat. Siten käytimme molemmat
ZNF367
Knockdown ja yli-ilmentyminen lähestymistapoja määrittää vaikutus
ZNF367
soluproliferaation, invaasio, ja muuttoliike. SiRNA Knockdown saavuttaa jopa 80% knockdovvn ZNF367 mRNA ja proteiinin ilmentyminen verrattuna siRNA negatiiviseen kontrolliin (kuvio S2).
ZNF367
Knockdown vuonna SW13 soluissa, lisääntynyt solujen lisääntymistä (30-40% )
in vitro
ja (3,5-kertainen)
in vivo
(p 0,05; kuva 2).
ZNF367
Knockdown lisääntynyt solujen invaasiota ja muuttoliike (p 0,05, kuvio 3A). Koska dramaattinen vaikutus
ZNF367
solu- invaasion ja muuttoliike SW13 soluissa, vaikutus
ZNF367
Knockdown solu- invaasion ja muuttoliike arvioitiin myös BD140A, TPC-1, ja HEK293 solujen linjat. Knockdown oli samanlainen vaikutus solujen invaasio ja kulkeutumista BD140A, TPC-1, ja HEK293 solulinjoja (p 0,05, kuvio 3, B-D). Vaikutus
ZNF367
solujen kasvuun, invaasio, ja muuttoliike vahvisti myös yli-ilmentävät
ZNF367
HEK293-soluissa.
ZNF367
yliekspressio vähentynyt solujen invaasiota, muuttoliike, ja pesäkkeiden muodostumista verrattuna tyhjän vektorin ohjaus (kuvio 3E-G).
(A)
ZNF367
pudotus kasvaa solujen lisääntymistä . Y-akseli edustaa suhteellista loisteputki (RFU), ja X-akseli osoittaa päiviä transfektion jälkeen. * P 0,05 verrattuna negatiiviseen kontrolliin. Virhe palkit kuvaavat ± SD. (B)
ZNF367
Knockdown parantaa kasvaimen kasvua in vivo. SW13-solut transfektoitiin negatiivisen kontrollin (n = 4) ja siRNA (n = 4) oikeaan ja vasempaan kylkeen kunkin hiiren. 48 tunnin kuluttua transfektion, 3 x 10
6 solua injektoitiin kateenkorvattomissa nude-hiirissä, ja kasvaimen kasvua mitattiin viikoittain. Y-akselilla on tuumorin tilavuus ja X-akseli viikot kasvaimen mittauksen jälkeen kylki injektion. * P 0,05 ja virhepalkit edustavat ± SD.
ZNF367
yliekspressio vähentää solujen invaasiota ja muuttoliike. (A) SW13, (B) BD104A, (C) TPC-1, ja (D) HEK293-solu- linjat. Transfektion jälkeen solut maljattiin sisällä Boyden kammion 48 tuntia. Solut värjättiin ja laskettiin 4 aloilla. Vasemmassa paneelissa esittää edustavat kuvan (12,5x) päässä siRNA knockdown ja negatiivisen kontrolliryhmiin. Oikeassa paneelissa ilmaisee määrän mittaamiseen hyökkäsi ja siirtynyt solujen Knockdown ja negatiivisen kontrollin. * P 0,05 ja virhepalkkeja osoittavat ± SD.
ZNF367
yliekspressio pienenee pesäkeluvussa, solu invaasio, ja muuttoliike HEK293-soluissa. (E) Western blot on
ZNF367
yliekspressio HEK293 ja SW13 soluja (tyhjä vektori, XL4). GAPDH: ta käytettiin latauskontrollina. (F) edustaja klonogeeniset kuva solujen ektooppiseen
ZNF367
ilmaisun ja sen vastaava valvonta (Tyhjä vektori, XL4). (G) Cellular hyökkäyksen ja muuttoliike väheni
ZNF367
yliekspressio HEK293-soluissa. Määrän mittaamiseen hyökkäsi ja muuttivat solua per ryhmä (HEK293-HEK293-Tyhjä vektori tai
ZNF367
) on edustettuna pylväskaavio oikealla paneelissa. (H) solunulkoiset proteiini kiinnitys SW13 solujen
ZNF367
knockdown. Solut transfektoitiin
ZNF367
siRNA ja negatiivinen kontrolli siRNA, ja maljattiin tarttuvuuden levyille ja inkuboitiin 90 minuuttia. Y-akseli edustaa absorbanssin 540 nM solujen kiinnittynyt kuhunkin proteiiniin. Virhe palkit kuvaavat ± SEM. * P 0,05, *** p 0,001.
Koska soluinvaasion ja muuttoliike vaativat solujen adheesio solunulkoiseen matriksiin, arvioimme vaikutus
ZNF367
pudotus on soluadheesiota soluväliaineen proteiineihin. Löysimme lisääntynyt soluadheesiota, jossa
ZNF367
Knockdown, jotta Laminin I (kahdesta kolmeen kertaa korkea) ja fibrinogeeni (kolme-kuusi kertainen korkea) (p 0,05; kuvio 3H). Näiden proteiinien tiedetään toimivan parantaa solujen kiinnityksen tyvikalvon tai solun ulkopuolisen matriisin läpi integriinireseptorien, jotka mahdollistavat syöpäsolujen adheesion ja siirtoa.
ZNF367
säätelee ITGA3 ilmaisu
Olimme kiinnostuneita tunnistamaan geeni (t) ja polku (t) säätelee
ZNF367
, kun otetaan huomioon vaikutus
ZNF367
cellular invaasio, muuttoliike, ja tarttuvuus, ja koska se on transkriptiotekijä ennustetaan säädellä geeniekspressiota. Käyttämällä genominlaajuisten mRNA ilmentymisen analyysi transfektoiduissa soluissa
ZNF367
ja negatiivisen kontrollin siRNA tunnistimme kaksi kandidaattigeenit (
ITGA3,
serpin peptidaasi estäjä, alatyypin B (ovalbumiini), jäsen 9 [ ,,,0],
SERPINB9
]) mahdollisesti säätelevät
ZNF367
perustuu soveltamalla useita suodattimen kriteereitä (FDR 0,25, fold-muutos 1,5, yhteinen kaikille siRNA knockdown, ja vahva korrelaatio ilmentyminen ihmisen kasvainten näytteet) (kuvio S3).
ITGA3
valittiin lupaava ehdokas jatkotutkimuksiin, koska sillä on merkittävä rooli soluadheesion ja hyökkäyksen ja validoitiin voimistuvan jopa 2,5-kertaisesti
ZNF367
taintumisen (p 0,05; kuvio 4A) [11]. Lisäksi ITGA3 mRNA: n ekspressio oli korreloi käänteisesti ZNF367 mRNA: n ekspression ihmisen lisämunuaisen kuorikerroksen kasvainnäytteissä (r = – 0,37, p = 0,015; kuvio 4B). ITGA3 proteiinin ilmentyminen lisääntyi myös siRNA pudotus on
ZNF367
(kuvio 4C). Toisaalta, yliekspressio
ZNF367
alennetaan
ITGA3
ilmentymisen verrattuna tyhjän vektorin (kuvio 4D-E). Nämä tiedot viittaavat siihen, että
ZNF367
säätelee soluadheesiota, invaasio, ja muuttoliike kautta vaikutus, ainakin osittain,
ITGA3
ilme.
(A)
ZNF367
knockdown ylössäätelee
ITGA3
ilmentymistä SW13 soluissa. Virhe palkit kuvaavat ± SEM. (B) välinen korrelaatio
ITGA3
ja
ZNF367
mRNA: n ekspression lisämunuaisen kuorikerroksen kasvain näytteissä. X ja Y akselit esittävät log 2-muunnettuja arvoja. (C) Western blot määrällistä ITGA3 proteiinin ilmentymisen kanssa
ZNF367
knockdown. (D-E) ITGA3 lausekkeen ZNF367 yli-ilmentymisen. Virhe palkit kuvaavat ± SEM.
MiR-195 suoraan suunnattu
ZNF367
ja säätelee solujen invaasio
Ymmärtää mekanismia, jolla
ZNF367
ilmentyminen on väärin säädellystä syövän, me arveltu, että MikroRNA voivat olla vastuussa
ZNF367
yli-ilmentymisen. Kartoittaakseen MikroRNA jotka voivat kohdistaa
ZNF367
, me kysyi Target scan ja miRDB tietokantoja MikroRNA ennustettu kohdistaa
ZNF367
. Yhteensä 3 ulos 14 MikroRNA ennusti kohdistaa
ZNF367,
havaittiin ilmentyä erilailla lisämunuaisen kuorikerroksen karsinooma (taulukko S1). Kuitenkin vain miR-195 oli merkittävästi korreloi käänteisesti
ZNF367
lauseke (r = -0,44, kuvio 5A).
(A) välinen korrelaatio miR-195 ja
ZNF367
ilmaus käytettäessä lisämunuaiskuoren kasvain. Pearsonin korrelaatiokerroin on merkitty r sen p-arvo. (B) Kohdunulkoinen yliekspressio ennalta miR-195 johtaa downregulation on
ZNF367
.
ZNF367
mRNA: n ekspression SW13 transfektoiduissa soluissa pre-miR-195 ja pre-negatiivinen kontrolli 5 nM: ssa 24 tuntia (esitetään kertamuutosta suhteessa ennalta negatiivinen kontrolli). Virhe palkit kuvaavat ± SEM. Oikea paneeli esittää Western blot ZNF367 proteiinin SW13 transfektoitujen solujen esi-miR-195 ja negatiivisen kontrollin. (C) Pre-miR-195 yliekspressio kasvaa hyökkäyksen SW13 soluissa verrattuna negatiiviseen kontrolliin. Oikeassa paneelissa näkyy keskimääräinen lukumäärä hyökkäsi solujen Y-akselilla. (D)
ITGA3
mRNA ilmentyminen lisääntyy transfektion jälkeen miR-195 ja negatiivinen kontrolli on SW13 soluissa. Virhe palkit kuvaavat ± SEM. (E) sitoutumiskohdan miR-195
ZNF367
3’UTR yhdessä mutantti rakentaa vuonna ennustettu siemenen alueelle. Oikeassa paneelissa, lusiferaasi määritys osoittaa laski luminesenssi SW13 soluissa kotransfektoitiin miR-195 ja negatiivisen kontrollin 5 nM, tyhjällä vektorilla, villityypin
ZNF367
3’UTR tai MUT –
ZNF367
3’UTR vektori (mutatoitu ensimmäisen kolmen nukleotidin siementen sekvenssi). Luminesenssi luettiin 24 tunnin kuluttua transfektion jälkeen. Y-akseli edustaa suhde
ZNF367
3’UTR tyhjän vektorin. * P-arvo 0,05 verrattuna negatiiviseen kontrolliin. Virhepalkit edustavat ± SEM.
Sen tutkimiseksi, mikäli miR-195 säätelee
ZNF367
ilmaisu, solut transfektoitiin pre-miR-195 ja pre-negatiivinen kontrolli (pre-NC) , joka oli vähentynyt
ZNF367
mRNA ja proteiinin ilmentyminen (kuvio 5B). Lisäksi yli-ilmentyminen miR-195 oli kohonnut
ITGA3
mRNA: n ilmentymisen (kaksi-kertainen) ja solujen invaasio verrattuna negatiiviseen kontrolliin (p 0,05; kuvio 5, C-D). Sen vahvistamiseksi, että
ZNF367
on välittömänä kohteena miR-195, suoritimme Lusiferaasimäärityksiä onko miR-195 sitoutuu 3’UTR
ZNF367
mRNA. Havaitsimme merkittävän vähentää lusiferaasiaktiivisuus miR-195 yliekspressio villityypin 3’UTR verrattuna negatiiviseen kontrolliin ja mutatoitu
ZNF367
3’UTR-transfektoiduissa soluissa (p 0,01, kuvio 5E). Siten nämä havainnot viittaavat siihen, että miR-195 säätelee negatiivisesti ilmaus
ZNF367
suoraan kohdentamalla sen 3’UTR, mikä laski solujen invaasiota, dramaattisin vaikutus
ZNF367
että havaitsimme meidän toiminnallinen tutkimuksissa.
keskustelu
Tietääksemme tämä on ensimmäinen tutkimus luonnehtia toiminta
ZNF367
syövissä. Olemme havainneet, että
ZNF367
oli yli-ilmentynyt eri hormonaalisten syöpien (lisämunuaisen kuoren karsinooma, papillaarinen kilpirauhassyöpä, pahanlaatuinen feokromosytooma /paragangliooma) verrattuna hyvänlaatuisia ja tai normaalin kudoksen näytteissä. Toiminnallinen
in vitro
ja
in vivo
Knockdown ja yli-ilmentyminen tutkimukset osoittivat, että
ZNF367
säätelee solujen lisääntymistä, invaasiota, muuttoliike, ja pito. Käytimme genominlaajuisten geeniekspressioanalyysissä tunnistamiseksi kandidaattigeenejä joita säännellään
ZNF367
, ja tunnistimme
ITAG3
kuin geenin, joka todennäköisesti välittää vaikutus
ZNF367
on soluadheesiota, invaasio, ja muuttoliike. Lisäksi, in silico analyysi ihmisen kasvaimen näytteen genominlaajuisten geenin ilmentymisen analyysi osoitti, käänteinen suhde
ZNF367
ja
ITAG3
ilmaisua. Lopuksi osoitamme, että väärin säädellystä
ZNF367
ilmentyminen liittyi menetys miR-195 ilmentyminen Tuumorinäytteissä ja että tämä microRNA suoraan suunnattu
ZNF367
ja säätelee solujen invaasio, joka tarjoaa ymmärrystä mekanismi väärin säädellystä
ZNF367
ilme. Näiden tulosten perusteella ehdotamme, että on olemassa miR-195
ZNF367-ITAG3
akseli, joka säätelee hormonitoimintaa syövän etenemisessä.
Tämä on ensimmäinen tutkimus, luonnehtia ilmentymistä ja toimintaa
ZNF367
syövässä.
ZNF367
knockout hiirillä ei ole todettu merkittäviä poikkeavuuksia [12].