Role of sulfhydryl oxidase 1 in cancerogenesis

Abstract

Disulfide bridges play a significant role in protein-folding as well as en- zyme activity and thus regulate many intra- and extracellular processes. Sulfhydryl oxidase QSOX1 forms S-S bridges de novo, modulating the activity of its substrates and thus directly or indirectly influences vital cel- lular processes. The first part of this thesis focuses on characterization of the role of QSOX1 in cancerogenesis, using breast cancer cell lines (MCF7, MDA-MB-231) and pancreatic cancer cell line (Panc-1), while the second part emphasizes the regulation of QSOX1 expression by different oxygen concentrations. To study the effect of QSOX1 on proliferation of triple-negative cancer cells MDA-MB-231, two genetically modified cell lines - QSOX1-overexpressing and QSOX1 knockout cell lines - were constructed. While increased QSOX1 protein levels do not have a significant effect, the absence of QSOX1 leads to a decreased cellular growth. Lack of QSOX1 also results in visible change in cellular morphology. QSOX1 knockout cells can be mostly characterized as more round-shaped with less noticeable or completely missing lamellipo- dia. This finding is with agreement with to-date literature suggesting that QSOX1 is important not only for cellular proliferation but also for migration and invasiveness. While authenticating the theory of...

Cysteinové můstky hrají významnou roli při sbalování proteinů do nativní konformace, stejně jako v regulaci enzymové aktivity a účastní se tak mnoha intracelulárních, avšak i extracelulárních, dějů. Sulfhydryl oxidáza QSOX1 pomáhá tyto můstky de novo vytvářet čímž ovlivňuje aktivitu svých substrátů a přímo či nepřímo tím reguluje životně důležité procesy v buňce. Cílem této práce bylo prozkoumat roli QSOX1 v karcinogenzi a to především u buněk nádorů prsu (MCF7, MDA-MB-231) a slinivky břišní (Panc-1) a zároveň objasnit možnou spojitost mezi koncentrací kyslíku v rámci nádorového mikroprostředí a hladinou QSOX1 na proteinové i mRNA úrovni. Vytvořením dvou typů geneticky modifikovaných linií (QSOX1-overexprimující a QSOX1-knockout linie) byl pozorován pozitivní vliv QSOX1 na proliferaci trojnásobně negativních nádorových buněk MDA-MB-231. Buňky nevytvářející QSOX1 projevují nižší tendenci k proliferaci, zatímco nadbytek tohoto pro- teinu na tempo růstu vliv zdá se nemá. Nedostatek QSOX1 má také za následek viditelnou změnu v morfologii buňky, kdy dochází ke smrštění do kulovitějších útvarů s méně znatelnými lamelipodii, či jejich naprostou ab- sencí, což je v souladu s teorií důležitosti...