Molecular characteristics of mismatch repair pathway in ovarian cancer

Abstract

Udržování stability genomu a buněčné homeostázy je v lidském organismu zajišťováno mnohaúrovňovými a mnohačetnými enzymatickými ději. Buňky se musí každodenně vypořádat s řadou událostí, při kterých dochází k poškození DNA, s cílem přežití a udržení integrity genetické informace (DNA). Nahromaděné chyby ve struktuře DNA a zlomy DNA jsou opravované pomocí dynamického aparátu, jako je například dráha opravy nesprávně přiřazených nukleotidů (MMR). V předkládané diplomové práci byla studována MMR dráha a její podíl na malignizaci epiteliální rakoviny vaječníků (EOC). Pracovní hypotéza byla, že exprese hlavních genů MMR dráhy, jako jsou MLH1 a MSH2, je v rakovinných buňkách utlumena. Tyto buňky jsou pak neschopny opravit nahromaděné chyby v DNA, což vede buď k apoptóze nebo s vyšší pravděpodobností k jejich nekontrolovanému pomnožení. Dále byl podroben testování předpoklad, že výše zmiňované geny jsou utlumeny u pacientek trpících EOC rakovinou na transkripční, translační nebo epigenetické úrovni. Cílem práce bylo objasnit a prozkoumat význam MMR dráhy na utlumení exprese mRNA, nestabilitě proteinů a hypermetylaci promotorů skupiny hlavních genů MMR dráhy, a to konkrétně u MLH1, MSH2, PMS1, MLH3, MSH6, MSH3 a PMS2. V rámci studie bylo analyzováno 63 vzorků EOC a 12 zdravých vaječníků pomocí metod...

In humans, multi enzymatic processes are involved in maintaining DNA stability and cellular homeostasis. Cells undergo several episodes to survive and protect itself in daily basis. Accumulation of DNA errors and breaks are repaired by dynamic machinery, such as mismatch repair (MMR), replication-related process. In presented diploma thesis, we report the studied MMR pathway and its involvement in malignancy of epithelial ovarian cancer (EOC). Our working hypothesis postulated that core genes of MMR, such as MLH1 and MSH2 are down-regulated in malignant cells. Cells therefore become incapable to repair accumulating DNA damage, undergo apoptosis or most likely uncontrolled proliferation. Above mentioned genes may also be silenced in cancer patients at transcription, translation or epigenetic levels. Our aims were to clarify and to investigate the importance of MMR based on mRNA transcription, protein stability and promoter hypermethylation on a set of major MMR genes, particularly MLH1, MSH2, PMS1, MLH3, MSH6, MSH3, and PMS2. In our study, we analysed samples from 63 epithelial ovarian cancer patients and 12 non-malignant reference tissues using RT-qPCR, MS-HRM, and Western Blotting methods. Consequently, our results show down-regulation of all MMR genes except for MSH2 (up-regulated) in tumor...