EBNA1 Bindung und epigenetischen Regulation von Gastrokine Tumor-Suppressor-Gene in Magenkarzinomzellen

EBNA1 Bindung und epigenetischen Regulation von Gastrokine Tumor-Suppressor-Gene in Magenkarzinomzellen
Zusammenfassung
Hintergrund
Epstein-Barr-Virus (EBV) infiziert latent ~ 10% der Magenkarzinome (GC). Epstein-Barr Nuclear Antigen 1 (EBNA1) in EBV-assoziierten GC ausgedrückt und kann Wirts-DNA binden, wo sie zellulären Genregulation beeinflussen können. Hier zeigen wir, dass EBNA1 direkt an DNA bindet stromaufwärts von den divergent transkribiert GC-spezifischen Tumor-Suppressor-Gene Gastrokine 1 (GKN1) und Gastrokine 2 (GKN2).
Methoden
Wir verwenden ChIP-Seq, ChIP-qPCR, und EMSA, dass EBNA1 zu demonstrieren, direkt an den GKN1 und GKN2 Promotor-Locus bindet. Wir erzeugen AGS-EBV und AGS-EBNA1-Zelllinien, die Auswirkungen von EBNA1 auf GKN1 und GKN2 mRNA-Expression zu untersuchen, mit oder ohne 5 'Azacytidin-Behandlung.
Ergebnisse
Wir zeigen, dass Gastrokine Gene transkriptionell durch DNA-Methylierung zum Schweigen gebracht werden . Wir zeigen auch, dass latent EBV-Infektion weiter GKN1 und GKN2 Expression in AGS Magenkarzinomzellen reduziert, und dass siRNA Abbau von EBNA1 mildert teilweise diese Repression. Allerdings ektopische Expression von EBNA1 leicht GKN1 und GKN2 basalen mRNA-Spiegel erhöht, sondern verringert ihre Ansprechbarkeit auf Demethylierungsmittel.
Schlussfolgerungen
Diese Ergebnisse zeigen, dass EBNA1 an den divergierenden Förderer der GKN1 und GKN2 Gene in GC-Zellen bindet, und legen nahe, dass EBNA1 trägt zur komplexen Transkriptions- und epigenetische Deregulierung der GKN1 und GKN2 Tumorsuppressorgenen in EBV positive GC.
Schlüsselwörter EBV EBNA1 Gastric Carcinoma Gastrokine ChIP-Seq epigenetic Introduction
Epstein-Barr-Virus ( EBV) ein Mensch ist in Gammaherpesvirus ein breites Spektrum von lymphatischen und epithelialen Zell-Tumoren gefunden, einschließlich Burkitt-Lymphom, Hodgkin-Krankheit, Nasen-Rachen-Karzinom (NPC), und nach der Transplantation lymphoproliferative Krankheit (beschrieben in [1, 2]). In jüngerer Zeit hat EBV in ~ 10% aller Magenkarzinom (GC) Fälle weltweit [3, 4] gefunden worden. EBV-assoziierten GC wurde ein monoklonaler Auswachsen von EBV-infizierten Magenepithelzellen erwiesen und wird als eine deutliche Subtyp von GC [5, 6] ist. Da die Inzidenz von GC in der Nähe von 900.000 Menschen pro Jahr [7], EBV-assoziierten GC zu den häufigsten EBV-assoziierten Krebserkrankungen sein kann.
EBV positiven Magenkarzinomzellen, stellt EBV eine Variante Typ-I-Latenz, wo EBV Transkription wird auf die kanonische Typ beschränkt I Gene EBNA1, Ebers, BART Familie nicht-kodierenden RNA und miRNAs, aber mit einigen zusätzlichen Ausdruck LMP2A [6, 8-11]. Unter diesen Genen Latenz ist EBNA1 das einzige virale Kernprotein, das in EBV-assoziierten GC detektiert wird. EBNA1 ist für die Einrichtung des latenten episomale Infektion und für die langfristige Überleben von latent infizierten Zellen erforderlich [12-15]. EBNA1 ist ein DNA-bindendes Protein, das an beiden viralen und chromosomalen Wirts Seiten bindet. Die Bindungsstellen im viralen Genom sind für wesentliche Funktionen in Replikations- und Transkriptionskontrolle der viralen Genexpression charakterisiert. Jedoch ist die Funktion der EBNA1 sequenzspezifische an das Wirtschromosom Bindungs ​​weniger gut verstanden. Während EBNA1 den Promotorregionen von mehreren Wirtsgene binden kann, bleibt unklar, ob diese Gene zu EBNA1 Regulierung unterliegen [12, 16, 17]. Überexpression des EBNA1 DNA-Bindungsdomäne, die als eine dominant negative in EBV-infizierten Zellen kann die Lebensfähigkeit der Zellen in nicht-infizierten Zellen zu hemmen, was darauf hindeutet, dass die EBNA1 bindet an und reguliert zelluläre Gene wichtig für das Überleben der Zelle [18]. Die ektopische Expression von EBNA1 wurde bewirken gezeigt Wirtszelle mRNA-Expression [19], aber es ist nicht klar, ob diese Effekte direkt oder indirekt auf bestimmte EBNA1-Bindungsstellen in das zelluläre Genom verwandt.
In einer früheren Studie verwendeten wir ChIP-seq Methoden, um die genomweite Anreicherung Stellen von EBNA1 in latent infizierten Raji Burkitt-Lymphom-Zellen zu analysieren und identifiziert zahlreiche zelluläre Websites von EBNA1 gebunden sind [17]. Unter diesen EBNA1 Zellanreicherung Stellen identifiziert wir einen bedeutenden EBNA1-Bindungs ​​Spitze am Gastrokine gelegen 1 (GKN1) und Gastrokine 2 (GKN2, die auch als trefoil Faktor bekannt interacting protein (TFIZ1)) Gencluster. GKN1 und GKN2 haben aufgrund ihrer häufigen Verlust der Expression in Tumormagenkarzinom Epithelzellen, im Vergleich zu normalen Magen-Gewebe identifiziert worden [20-22] (Übersicht in [23]). mit häufigen Expressionsverlust in Krebs Mehrere neuere Studien haben für GKN1 in Magenepithelzellen, die zusammen anti-proliferative und anti-invasive Aktivität beschrieben, als Tumor-Suppressor-spezifisch Magenepithel fungiert schlägt [21, 24-28]. GKN1 kann die Zellmigration und Invasion in der Wundheilung, Transwell und Matrigel-Assay sowie alter Zellmarker im Zusammenhang mit der epithelial-mesenchymale Transition [26] hemmen. GKN1 und GKN2 Gene sind in unmittelbarer Nähe und in entgegengesetzte Richtungen transkribiert, was darauf hindeutet, dass sie wahrscheinlich einen bidirektionalen Promotor teilen und unterliegen Regulierung durch gemeinsame Transkriptionsregulationsfaktoren zu koordinieren (Übersicht in [23]).
In diesem Studie haben wir gezeigt, die direkte Bindung zwischen EBNA1 und GKN1-GKN2 loci und GKN1 und GKN2 Genexpression Modulation durch EBV-Infektion und EBNA1-Protein untersucht. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass EBV-Infektion kann weiter GKN1 und GKN2 Expression hemmen, und dass der Verlust von EBNA1 können epigenetische de-Repression von GKN2 Transkription erleichtern. Wir beobachteten auch erhöhte DNA-Methylierung Ebenen bei GKN1 und GKN2 Promotorregionen und eine mögliche Rolle für EBNA1 in der Deregulierung und epigenetische Repression von diesem Locus Tumorsuppressor.
Ergebnisse

• Lange nicht-kodierenden RNA-Expressionsprofil in der menschlichen Magenkrebs und seine klinische significances
• In-silico-Analyse von Magenkarzinom Serielle Analyse der Genexpression Bibliotheken zeigt verschiedene Profile mit ethnicity