CRISPR/Cas9: as a new tool for study of oncogenic microRNA network in chronic lymphocytic leukemia

Abstract

(EN) Background: Chronic lymphocytic leukemia (CLL) is the most common leukemia in adults in the Western World and the average age at diagnosis is approximately 72 years old. CLL is a slow developing lymphoproliferative disorder with clonal CD19-positive, monomorphic and round B lymphocytes. B cells accumulate in peripheral blood, bone marrow, and lymphoid organs. MicroRNAs are short (~20 - 23 nt long) non-coding RNAs that act as regulators of essential cellular processes through its targets in both animal and plants. In our study we worked with miRNA-hsa-miR-155-5p (miR-155, MIR155HG) which is ubiquitous, multifunctional, oncogenic, and a hypoxic microRNA, and is overexpressed in many cancers, including leukemias. Progression of the cell cycle and leukemia development have precise regulations such that even a small imbalance can lead to higher risk of development of cancer/leukemia. In addition, hypoxia is a hallmark of cancer and under hypoxic conditions miR-155 is overexpressed and can reprogram original transcriptome, miRNome, and metabolome of cancer cells. Nevertheless, there is still little information about the precise mechanism of how miR- 155 regulates cell cycle kinetics, proliferation, apoptosis and how it regulates reprogramming of transcriptome, metabolome, and miRNome under hypoxic...

(CZ) Úvod: Chronická lymfatická leukémie (CLL) je nejčastější leukémií u dospělých v západním světě a průměrný věk při diagnóze je přibližně 72 let. CLL je pomalu se rozvíjející lymfoproliferativní onemocnění s klonálními CD19-pozitivními, monomorfními a kulatými B lymfocyty. B buňky se hromadí v periferní krvi, kostní dřeni a lymfoidních orgánech. MikroRNA jsou krátké (~20-23 nt dlouhé) nekódující RNA, které působí jako regulátory základních buněčných procesů prostřednictvím svých cílů u živočichů a rostlin. V naší studii pracujeme s miRNA: hsa-miR-155-5p (miR-155, MIR155HG), která je všudypřítomná, multifunkční, onkogenní a také hypoxická mikroRNA a je nadměrně exprimována u mnoha leukémií (včetně CLL) a solidních nádorů. Progrese buněčného cyklu a vývoj leukémie mají přesnou regulaci, a i malá nerovnováha může vést k vyššímu riziku vzniku rakoviny/leukémie. Hypoxie je navíc charakteristickým znakem rakoviny a za hypoxických podmínek je miR-155 nadměrně exprimována a může přeprogramovat původní transkriptom, miRNom a metabolom maligních buněk. Nicméně stále existuje jen málo informací o přesném mechanismu, jak miR- 155 reguluje kinetiku buněčného cyklu, proliferaci, apoptózu a jak reguluje přeprogramování transkriptomu, metabolomu a miRNomu v podmínkách hypoxie u CLL. Materiály a metody:...