Analysis of the function and regulation of extracellular matrix protein genes  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
49608
Type K
Principal investigator Kiss, Ibolya
Title in Hungarian Extracelluláris mátrix fehérje gének működésének és regulációjának tanulmányozása
Title in English Analysis of the function and regulation of extracellular matrix protein genes
Panel Molecular and Structural Biology and Biochemistry
Department or equivalent Institute of Biochemistry (HUN-REN Biological Research Centre Szeged)
Participants Deák, Ferenc
Feltóti, Zsófia
Kénesi, Erzsébet
Korpos-Pintye-Gyuri, Éva
Molnár, Annamária
Nagy, Andrea
Orvos, Péter
Sinkó, Ildikó
Starting date 2005-01-01
Closing date 2009-12-31
Funding (in million HUF) 19.500
FTE (full time equivalent) 11.82
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A matrilinok az extracelluláris mátrix adaptor funkciójú multiadhéziós fehérjéi. Pontos szerepük a fejlődési folyamatokban nem ismert. Célunk a matrilin gének (főként matrilin-2) funkciójának és regulációjának (matrilin-1 és -2) kutatása volt. Több matrilin gén együttes kiütése egerekben szembetűnő fenotípusos változást nem okozott, feltehetően kompenzációs mechanizmusok miatt. Ugyanakkor hazai és nemzetközi együttműködésben kimutattuk a matrilin-2 gén átmeneti aktiválódását patkány vázizom regeneráció, izom-differenciálódás és májregeneráció során, valamint egyes tumorokban, így egy gyermekkori agytumor (pilocitikus astrocytoma) agresszív változatában, valamint hepatocelluláris carcinoma cirrhosisos környezetében. Matrilin-2-hiányos transzgenikus egerekben pedig fokozott májrák indukciót észleltünk. A gén csendesítése RNS interferenciával késleltette az izom-differenciálódást sejtkultúrában és gátolta az izom-specifikus génexpressziót. A matrilinok expressziójának vizsgálata a fejlődő agancsban elősegítette a differenciálódási zónák elkülönítését és zóna-specifikus markerek keresését. Jellemeztük a matrilin-1 gén különleges regulációs mechanizmusait, melyek a génkifejeződést porc-differenciálódási stádiumokra és a növekedési korong bizonyos zónáira szűkítik. Igazoltuk a rövid promoter evolúciósan konzervált DNS elemeinek döntő szerepét és kölcsönhatását távoli DNS elemekkel. A Sox9 közvetítette aktivációt a promoter közelében kötődő L-Sox5/Sox6 és NFI faktorok modulálják.
Results in English
Matrilins are multiadhesion proteins with adapter function in the extracellular matrix. Their exact role in development is not known. Our aim was to study the function and regulation of matrilin genes focusing on the function of matrilin-2 and regulation of the matrilin-1 gene. Multiple inactivation of matrilin genes has not lead to major phenotypical alterations, possibly due to compensatory mechanisms. However, within national and international collaborations we observed transient activation of the matrilin-2 gene during regeneration of skeletal muscle and liver, differentiation of myoblasts and in certain tumors, such as in aggressive cases of pylocytic astrocytoma and in cirrhosis-linked hepatocellular carcinoma. Matrilin-2 deficient mice showed increased susceptibility to experimental hepatocarcinogenesis. Silencing the matrilin-2 gene by RNA interference resulted in delayed myoblast differentiation and reduced muscle-specific gene expression. Expression domains of all four matrilins in the developing antler helped to define distinct differentiation stages and isolation of zone-specific markers. We dissected the unique regulatory mechanisms of the matrilin-1 gene restricting the gene expression to specific chondrocyte developmental stages and distinct growth plate zones. We verified the role of evolutionarily conserved short promoter elements and their interaction with distal DNA elements. Sox-9 mediated activation was modulated by L-Sox5/Sox6 and NFI factors.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=49608
Decision
Yes





 

List of publications

  
Kénesi, E., Nagy, A., Rentsendorj, O., Molnár, A., Sinkó, I., Oommen, S. T., Szénási, T., Barta, E., Puskás, L. G. and Kiss, I.: Evolutionarily conserved, growth plate zone-specific regulation of the matrilin-1 promoter: L-Sox5/Sox6 and NFI factors bound near TATA finely tune the activation by SOX9, Mol. Cell. Biol. Még el nem fogadott kézirat revízió alatt, 2010
Korpos, É., Mátés, L., Kiricsi, M., Mendler, L., Deák, F., Rottenberger, Zs., Feltóti, Zs., Zvara A., Puskás, L. G., Dux L., and Kiss, I.: Transient up-regulation of matrilin-2 gene expression controlled by Prx factors suggests a role in early steps of skeletal muscle regeneration, BBA Mol. Cell Res., Még el nem fogadott kézirat revízió alatt, 2010
Korpos, É., Molnár, A., Papp, P., Kiss, I., Orosz, L., Deák, F.: Expression pattern of matrilins and other extracellular matrix proteins characterize distinct stages of cell differentiation during antler development, Matrix Biol. 24, 124-135, 2005
Rentsendorj, O., Nagy, A., Sinkó, I., Daraba, A., Barta, E. and Kiss, I.: Highly conserved proximal promoter element harbouring paired Sox9-binding sites contributes to the tissue- and developmental stage-specific activity of the matrilin-1 gen, Biochem. J., 389, 705-716, 2005
Sharma, M.K., Watson, M.A., Lyman, M., Perry, A., Aldape, K.D., Deák, F., Gutmann, D.H.: Matrilin-2 expression distinguishes clinically relevant subsets of pylocytic astrocytoma., Neurology, 66, 127-130., 2006
Molnár, A., Gyurján, I., Korpos, É., Borsy, A., Stéger, V., Buzás, Z., Kiss, I., Zomborszky, Z., Papp, P., Deák, F., Orosz, L.: Identification of differentially expressed genes in the developing antler of red deer Cervus elaphus., Mol. Genet. Genomics 277, 237-248, 2007
Gyurján, I., Jr., Molnár A., Borsy A., Stéger V., Hackler L., Jr., Zomborszky Z., Papp P., Duda E., Deák F., Lakatos P., Puskás LG., Orosz L.: Gene expression dynamics in deer antler: mesenchymal differentiation toward chondrogenesis., Mol. Genet. Genomics 277, 221-235, 2007
Szabó, E., Lódi, C., Korpos, É., Batmunkh, E., Rottenberger, Z., Deák, F., Kiss, I., Tőkés, A., Lotz, G., László, V., Kiss, A., Schaff, Z., Nagy, P.: Expression of matrilin-2 in oval cells during rat liver regeneration, Matrix Biol. 26, 554-60, 2007
Szabó, E., Korpos, É., Batmunkh, E., Lotz, G., Holczbauer, A., Kovalszky, I., Deák, F., Kiss, I., Schaff, Z., Kiss, A.: Expression of matrilin-2 in liver cirrhosis and hepatocellular carcinoma., Pathol Oncol Res. 14, 15-22, 2008
Keller-Pinter, A., Bottka, S., Timár, J., Kulka. J., Katona, R., Dux, L., Deák, F., Szilák, L.: Syndecan-4 promotes cytokinesis in a phosphorylation-dependent manner, Cell. Mol. Life Sci. 2010 In Press Mar 14. [Epub ahead of print] PMID: 20229236, 2010
Dr. Kiss Ibolya, Dr. Molnár Annamária, Nagy Andrea, Dr. Kénesi Erzsébet. Bejelentő: MTA Szegedi Biológiai Központ: Porcspecifikus vektorok és porcspecifikus génműködés követésére alkalmas transzgenikus állatmodellek kidolgozása, Magyar Szabadalmi Hivatal, szabadalmi bejelentés alapszáma: P0700457, időpontja: 2007. július 3., 2007
Dr. Kiss Ibolya, Dr. Molnár Annamária, Nagy Andrea, Dr. Kénesi Erzsébet. Bejelentő MTA SZBK: Cartilage-specific expression, Nemzetközi fázis indítása. Bejelentés száma: PCT/IB2008/052638, időpontja:2008. 07. 01. International Bureau of the World Intellectual Property Organization, 2008
Dr. Kiss Ibolya, Dr. Molnár Annamária, Nagy Andrea, Dr. Kénesi Erzsébet. Bejelentő MTA SZBK: Cartilage-specific expression, Európai nemzeti szakasz indítása. Bejelentés száma: 08763428.3, időpontja: 2010. 02. 02. European Patent Office, 2010
Nagy, A., Karcagi, I., Rauch, T., Hiripi, L., Rentsendorj, O., Bősze, Z. and Kiss, I.: Functional analysis of the regulatory regions of the matrilin-1 gene in transgenic mice reveals modular arrangement of tissue-specific control elements, FEBS J. 272 (s1), D1-034P, idézhető absztrakt, 2005
Sinkó, I., Nagy, A., Rentsendorj, O., Daraba, A., Barta, E. and Kiss, I.: Cartilage-specific Sox transcription factors bind to the conserved proximal promoter element of the matrilin-1 gene, FEBS J. 272 (s1), D1-043P, idézhető absztrakt, 2005
Korpos, É., Kiricsi, M., Mátés, L., Mendler, L., Dux, L., Kiss, I.: Increased level of matrilin-2 gene expression in regenerating skeletal muscle model, Biochem. J., 389, 705-716 #A3222, Idézhető szimpóziumi előadás absztrakt, FECTS XXth and ISMB meeting, Oulu, Finland, 2006
Korpos, É., Kiricsi, M., Mendler, L., Mátés, L., Kiss, I. and Dux, L.: Increased level of matrilin-2 gene expression in regenerating skeletal muscle model, Neuromusc Disorders 16, 716-717 (11th Congress of the World Muscle Society, Brugge, Belgium, Oct 2006) Idézhető absztrakt, 2006
Kiricsi, M., Korpos, É., Mátés, L., Mendler, L., Deák, F., Kiss, I., and Dux, L.: Potential function of matrilin-2 in rat skeletal muscle regenerating from notexin-induced necrosis., FEBS J. 273, 352-352 Suppl. (31th Meeting of the FEBS, Istambul, Turkey, 1 Jun 2006), idézhető absztrakt, 2006
Kiss, I., Kénesi, E., Molnár, A., Nagy, A., Otgonchimeg, R., Bálint, L. B., Sinkó, I. and Nagy, L.: Analysis of the DNA elements of the matrilin-1 gene in vitro and in vivo in transgenic animal models developed to detect cartilage-specific gene expression., Acta Physiologica Hungarica, 96, 92-93, idézhető absztrakt, 2009
Korpos Éva: Expression of matrilins in mouse skeletal development and in a deer antler model of bone regeneration, SZTE, Szeged, PhD disszertáció, 2005
Otgonchimeg Rentsendorj: Transcriptional regulation of the matrilin-1 gene: Identification of binding sites for cartilage-specific transcription factors in the short promoter of the matrilin-1 gene, Szeged University, Szeged, PhD Dissertation, 2006
Sajit T. Oommen: Contribution of control elements to the cartilage-specific activity of the matrilin-1 promoter, Proceedings of the Closing Seminar, International Training Course 2005/2006, pp. 45-55, BRC, Szeged, Hungary, 2006
Szénási Tibor: A matrilin-1 gén transzkripciós szabályozásának vizsgálata kotranszfekciós kísérletekben, OTDK dolgozat, XXIX. OTDK, 2009
Kiss I., Kénesi E., Molnár A., Nagy A., Rentsendorj O., Bálint L.B., Sinkó I. és Nagy L.: A matrilin-1 gén DNS-elemeinek működése in vitro és in vivo, a porcspecifikus génexpresszió követésére alkalmas transzgenikus állatmodellekben, A Magyar Kísérletes és Klinikai Farmakológiai Társaság és a Magyar Élettani Társaság LXXII. Vándorgyűlése, Debrecen, 2008. június 4-6. Meghívott előadás, 2008
Nagy, A., Sinkó, I., Kénesi, E., Barta, E. and Kiss, I.: Role of promoter elements in the developmental stage-specific regulation of the matrilin-1 gene, előadás, Straub Napok, november 16-18, 2005
Kiss Ibolya: Matrilin-2 szerepe a vázizom regenerációban, VII. Magyar Genetikai Kongresszus és XIV. Sejt- és Fejlődésbiológiai Napok, Balatonfüred, 2007. ápr. 15-17., előadás, 2007
É. Korpos, L. Mátés, M. Kiricsi, L. Mendler, Zs. Rottenberger, Zs. Feltóti, Á. Zvara, F. Deák, L. Puskás, L. Dux and I. Kiss:: Transient upregulation of matrilin-2 gene expression suggests a role in early steps of skeletal muscle regeneration, Straub Napok, SZBK 2007. november 28-30., előadás, 2007
I. Kiss, E. Kénesi, A. Nagy, A. Molnár, L. B. Bálint, I. Sinkó, A. Zvara, F. Deák, T. Szénási, L. Nagy and L. Puskás: : Characterization of conserved promoter elements playing key role in the restricted cartilage-specific expression of the matrilin-1 gene, Előadás, Straub Napok, SZBK, 2008. dec. 3-5., 2008
F. Deák, É. Korpos, L. Mátés, M. Kiricsi, L. Mendler, Á. Zvara, A. Keller-Pintér, L. Puskás, L. Dux and I. Kiss: Matrilin-2 promotes muscle differentiation, Straub Napok, SZBK, 2009. november, előadás, 2009
Mátés, L., Korpos, É., Mendler, L., Kiricsi, M., Dux, L., Deák, F. and Kiss, I.: Activation of matrilin-2 and Prx1 genes during skeletal muscle regeneration, Poszter, EMBO-FEBS Workshop on the ''Molecular and cellular mechanisms underlying skeletal muscle formation and repair'', Fontevraud l' Abbaye, France, 2005
Nagy A., Sinko I., Molnár A., Kénesi E., Kiss I.: Functional a nalysis of the matrilin-1 control elements in transgenic mice, Absztrakt #F3217, FECTS XXth and ISMB meeting, Oulu, Finland, 2006
Kénesi, E., Oommen, S.T., Kiss, I.: Contribution of various control elements to the transcriptional activity of the matrilin-1 promoter in chondrocytes, Absztrakt #F3218, FECTS XXth and ISMB meeting, Oulu, Finland, 2006
Korpos, É., Molnár, A., Papp, P., Kiss, I., Orosz, L., Deák, F.: Expression pattern of extracellular matrix proteins during antler development, Absztrakt #F3225, FECTS XXth and ISMB meeting, Oulu, Finland, 2006
E. Szabo, C. Lódi, E. Korpos, I. Kiss, F. Deak, S. Paku, P. Nagy, Z. Schaff, A. Kiss: High expression of matrilin-2 by stem cells in liver regeneration, Falk Research Workshop: Liver Regeneration, Stem Cells and Transdifferentiation, January 19–20, 2006, Leipzig, Germany, 2006
Éva Korpos, Lajos Mátés, Mónika Kiricsi, Luca Mendler, Ágnes Zvara, Zsolt Rottenberger, Zsófia Feltóti, Ferenc Deák, László Puskás, László Dux and Ibolya Kiss: Transient upregulation of matrilin-2 gene expression suggests a role in early steps of skeletal muscle regeneration, XIIIth International Symposium on Basement Membranes, Cologne, Germany, September 19-22, poszter, 2007
Nagy A., Sinko I., Molnár A., Kénesi E., Kiss I.: A matrilin-1 szabályozóelemek működésének vizsgálata transgenikus egerekben, Absztrakt #P-58, Biokémia, XXX.évf., 3 szám, szeptember, 2006
Kénesi E., Nagy A., Molnár A., Oommen S.T., Sinko I., Kiss I.: A matrilin-1 gén promóterének funkcionális analízise, Absztrakt #E6-01, Biokémia, XXX.évf., 3 szám, szeptember, 2006
Sicora O., Kravjár I., Muller S., Rottenberger Zs., Sheng H., Wagener R., Deák F.: A matrilin-2 oligomer szerkezete, Absztrakt #E2-04, Biokémia, XXX.évf., 3 szám, szeptember, 2006
Bárkai T., Kravjár I., Kiss I., Deák F.: Gyulladáskeltők hatása porceredetű sejt-kultúrák génexpressziójára, Absztrakt #E-05, Biokémia, XXX.évf., 3 szám, szeptember, 2006
Nagy, A., Molnár, A., Kénesi, E., Sinkó, I., Feltóti, Zs., Kiss I: Functional analysis of the Matrilin-1 control regions directing the zonal expression of the transgene in growth plate cartilage, VII. Magyar Genetikai Kongresszus és XIV. Sejt- és Fejlődésbiológiai Napok Balatonfüred, 2007. ápr. 15-17, poszter, 2007
Fullár, A., Baghy, K., Francziszti, L., Kiss, I., Deák, F., Kovalszky, I.: The role of matrilin-2 in hepatocarcinogenesis, Austro-Hungarian Pathology Congress Sopron, 1-3 October 2009, poszter, 2009




 

Events of the project

  
2010-04-22 11:14:48
Résztvevők változása



Back »