Role fúzního proteinu ETV6-RUNX1 v citlivosti leukemických buněk na L-asparaginázu

Abstract

Translocation t(12;21) with the presence of the fusion gene ETV6-RUNX1 (TEL-AML1) is the most common chromosomal aberration found in acute lymphoblastic leukemia in childhood. The occurrence of the ETV6-RUNX1 is associated with excellent prognosis and high sensitivity to the treatment with the enzyme L-asparaginase (ASNase). Resistance to the drug aggravates the outlook of the patient and increases the risk of treatment failure, therefore, the CLIP working group has been for a long time involved in the identification of the mechanism of action of ASNase and the origin of the resistance to it. This thesis follows previous findings of the group and is devoted to the analysis of the importance of ETV6-RUNX1 and signalization and metabolic changes accompanying shifts in the L-asparaginase resistance. In the first part of the thesis, the knockout clones with stable increased resistance to ASNase have been established thanks to the CRISPR/Cas9 system, which created frameshift in the fusion gene. The accomplishment in this regard and removal of the fusion protein was confirmed on the level of DNA, mRNA a protein expression. The presence of other significant chromosomal aberrations affection the sensitivity to ASNase was ruled out by the means of SNP analysis. In the second part of the project, the signalization...

Translokace t(12;21) s přítomností fúzního genu ETV6-RUNX1 (TEL-AML1) je nejčastější chromozomová aberace nacházená u akutní lymfoidní leukemie v dětském věku. Výskyt ETV6- RUNX1 se pojí s výborným výhledem a vysokou citlivostí na léčbu enzymem L-asparaginázou (ASNázou), která deaminuje aminokyseliny glutamin a asparagin. Rezistence na toto léčivo zhoršuje prognózu a zvyšuje riziko selhání léčby, proto se pracovní skupina CLIP věnuje určení mechanismu účinku ASNázy a příčin vzniku rezistence. Tato práce na dřívější poznatky skupiny navazuje a věnuje se analýze významu fúzního proteinu a signalizačním a metabolickým změnám doprovázející posuny v citlivosti leukemických buněk na L-asparaginázu. V první části práce se vytvořením posunu čtecího rámce ve fúzním genu pomocí systému CRISPR/Cas9 podařilo vytvořit knockoutní buněčné klony se stabilně zvýšenou rezistencí vůči ASNáze. Úspěšnou mutageneze a odstranění fúzního proteinu byla ověřena na úrovni DNA, mRNA a proteinu a analýzou SNP byla vyloučena přítomnost jiných závažných aberací ovlivňujících citlivost k chemoterapeutiku. Ve druhé části práce jsem se zabýval pozorování signalizační reakce vyvolané přítomností ASNázy, zejména v souvislosti se signalizačním komplexem mTORC1, a dále odlišných aspektů této reakce mezi původními liniemi REH a klony...