is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara)

Háskóli Íslands > Heilbrigðisvísindasvið > Meistaraprófsritgerðir - Heilbrigðisvísindasvið >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/30429

Titill: 
  • Greining miðlægra kolefnisefnaskipta bendir til mikilvægi ATP-citrate lyase í bandvefslíkri umbreytingu þekjuvefs frumna í brjóstkirtli
  • Titill er á ensku Analysis of Central Carbon Metabolism Suggests Functional Role of ATP-Citrate Lyase of Breast Epithelial Stem-Like Cells During EMT
Námsstig: 
  • Meistara
Útdráttur: 
  • Breytingar í efnaskiptum er eitt af kennileitum krabbameina og hefur orðið aukinn áhugi í vísindasamfélaginu að rannsaka þær breytingar sem geta átt sér stað. Fyrstur til að lýsa breytingum í efnaskiptum var Otto Warburg. Hann skýrði frá aukinni upptöku glúkósa og seytingu laktats við loftháðar aðstæður sem er þekkt í dag sem Warburg áhrifin. Frekari rannsóknir á efnaskiptum krabbameina gætu skýrt lifun krabbameina eða skilyrðin fyrir framvindu meinvarpa á sameindalíffræðilegum grunni. Meinvörp eru krabbameinsæxli í öðrum vefjum en sem eiga uppruna sinn frá öðru æxli. Til þess að krabbameinsfrumur geti fært sig á milli vefja þurfa þær að undirgangast bandvefslíka umbreytingu (EMT). EMT er ferli þar sem þekjuvefsfrumur missa frumuskautun sína, endurröðun próteina í frymisgrind á sér stað og frumurnar hætta að framleiða prótein sem festa þær við aðrar frumur og grunnlag vefsins líkt og E-cadherin og cytokeratin 14 og 19. Samhliða fara þær að framleiða prótein sem hjálpa þeim að ferðast milli vefja og eru kennileiti bandvefslíkra frumna, sem N-cadherin og α-smooth muscle actin.
    Í þessari rannsókn voru skoðuð miðlæg kolefnisefnaskipti í þekjuvefsfrumulínunni D492 og bandvefslíkri frumulínu D492M til að rannsaka hvort breytingar eigi sér stað vegna EMT. Lífefnainnihald frumnanna var rannsakað með Western blotting, RT-qPCR og borið saman við próteinmengis og RNA-raðgreiningargögn til samanburðar á magni og stýringu ensíma í efnaskiptaferlum. Til frekari samanburðar á efnaskiptaferlum D492 og D492M var bæld niður genatjáning ensíma í tengipunktum miðlægra kolefnisefnaskipta. Niðursláttur á tjáningu citrate synthase (CS), isocitrate dehydrogenase 2 (IDH2) og ATP-citrate lyase (ACLY) var framkvæmd með lentiveru miðlaðri genabælingu. Þessi gen voru valin sérstaklega vegna tengingar þeirra við acetyl-CoA efnaskipti, en CS býr til citrate í þéttingu oxaloacetates of acetyl-CoA í hvatbera, og þar getur acetyl-CoA komið frá glýkólýsu eða β-oxun. IDH2 tengir glútamínólýsu við citrate myndun með því að keyra α-ketoglutarate (α-KG) í öfuga átt við TCA hringinn. Þannig geta frumur búið til citrate með kolefnum frá glýkólýlsu, glútamínólýsu og β-oxun sem er flutt úr hvatberum þar sem ACLY umbreytir citrate í acetyl-CoA fyrir notkun í umfrymi og kjarna.
    Til að skilgreina svipgerðir frumna var vaxtarhraði mældur með crystal violet og virkni glýkólýsu með mælinglum á upptöku glúkósa og seytingu laktats og glútamínólýsu með upptöku glútamíns og seytingu glútamats.

  • Útdráttur er á ensku

    Metabolic alterations are an emerging hallmark of cancer and interest in the study of metabolism in cancer has increased within the academic community. The first researcher to describe changes in metabolism of cancer cells was Otto Warburg. He described the phenomenon of cancer cells consuming more glucose and secreting lactate even under aerobic conditions, which is today referred to as the Warburg effect. Further study of cancer metabolism that could elucidate the requirements for survival and metastatic progression on the molecular level is necessary for personalized treatments. Metastases are secondary tumors found in different tissues which originate from another tumor. For metastases to form, cancer cells must undergo epithelial-to-mesenchymal transition (EMT). EMT is a cellular process whereby cells lose their polarity, reorganization of the cytoskeleton and loss of epithelial marker proteins as E-cadherin and cytokeratin 14 and 19 occur. During EMT, cells start to gain motility and express mesenchymal markers like N-cadherin and α-smooth muscle actin
    In this research the central carbon metabolism (CCM) of an epithelial cell line D492 and mesenchymal cell line D492M were compared, to study if there were any alterations due to EMT. Cellular contents were compared using Western blotting, RT-qPCR and compared to proteomics and RNA-sequencing datasets for comparison of expression and regulation of CCM.
    To further characterize the CCM a knockdown study of key enzymes in the branching points of the CCM was performed on D492 an D492M. Stable knockdown cell lines were generated using lentiviral transduced shRNA. The genes selected were citrate synthase (CS), isocitrate dehydrogenase 2 (IDH2) and ATP-citrate lyase (ACLY). They were selected due to their connection to acetyl-CoA metabolism. CS generates citrate by condensation of acetyl-CoA to oxaloacetate, and the acetyl-CoA can come from glycolysis or β-oxidation. IDH2 connects glutaminolysis to acetyl-CoA synthesis by reductive carboxylation of α-ketoglutarate (α-KG) to citrate. The citrate generated is exported from the mitochondria where ACLY will convert it into oxaloacetate and acetyl-CoA for use in the cytosol and nucleus. Phenotyping of the cell lines was done by measuring proliferation with crystal violet, glycolysis and glutaminolysis by measuring uptake of glucose and glutamine, and the excretion of lactate and glutamic acid.

Styrktaraðili: 
  • Rannsóknamiðstöð Íslands og Göngum Saman
Samþykkt: 
  • 17.5.2018
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/30429


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
Yfirlýsing.pdf285.91 kBLokaðurYfirlýsingPDF
MS_Thesis_AS_2018_CSB.pdf3.16 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna