Function and regulation of ETV4 and MSX1 transcription factors in colon cancer progression

Abstract

Rakovina tlustého střeva je jedním z nejčastěji diagnostikovaných nádorových onemocnění moderního světa a způsobí přibližně sedm procent všech úmrtí spojených s nádorovým bujením. Vzhledem k nízké účinnosti tradiční léčby je nutné se intenzivně zabývat molekulárními mechanismy vzniku tohoto onemocnění. Kanonická signální dráha ligandů Wnt je za fyziologických podmínek zásadní pro obnovu střevního epitelu, ale její přílišná aktivace vede ke vzniku nádorů. Přestože je tato signální dráha předmětem podrobného studia, její vliv a následný přenos signálu není ještě dokonale objasněn. Jako model pro výzkum nádorového bujení způsobeného nefyziologickou signalizací ligandů Wnt používáme myší kmen nesoucí mutovanou verzi proteinu APC, který v této signalizaci působí jako nádorový supresor. Předběžná expresní analýza nádorových buněk ze střeva zmiňované myši odhalila významné zvýšení exprese u dvou transkripčních faktorů: ETV4 a MSX1. V tomto projektu se snažíme potvrdit, že jsou tyto proteiny závislé na kanonické signalizaci ligandů Wnt a důležité pro rozvoj rakoviny tlustého střeva. Zkoumáme jejich regulaci a funkci pomocí luciferázových reportérů, qRT-PCR, imunohistochemie, in situ hybridizace, knockdown a knockout experimentů. Funkční studie provádíme také na buněčných liniích odvozených od kolorektálních...

Colon cancer causes approximately seven percent of all cancer-related deaths in the world and presumably due to modern lifestyle, it is also one of the most frequently diagnosed cancers. The inefficiency of standard treatment indicates the need for intensive research of molecular mechanisms of cancer development. The canonical Wnt signaling pathway is essential for maintenance of the progenitor phenotype of stem cells in crypts of the intestine and controls repopulation of the epithelia, in physiological conditions. However, aberrant activation leads to tumor formation. Although Wnt signaling in cancer has been subjected to thorough investigation, there is still a lot of questions concerning further branching of the pathway. As a model of Wnt/β-catenin triggered colorectal cancer, we use mice with mutated APC, which is the tumor suppressor involved in this pathway. Previous expression profiling of the intestinal tumors from relevant mice revealed two transcription factors: ETV4 and MSX1 which are significantly overexpressed in cancer cells. In this project we elucidate whether the overexpression is really tumor restricted and Wnt dependent or there is a crosstalk with another signal transduction pathway. We investigate the function and regulation of these transcription factors by synthetic reporter assays,...