 |
A SMARCB1 gént szabályzó microRNS-ek vizsgálata lágyrész sarcomákban
|
súgó 
nyomtatás 
|
Ezen az oldalon az NKFI Elektronikus Pályázatkezelő Rendszerében nyilvánosságra hozott projektjeit tekintheti meg.
vissza »
|
| |
Projekt adatai |
|
|
| azonosító |
112993 |
| típus |
K |
| Vezető kutató |
Sápi Zoltán |
| magyar cím |
A SMARCB1 gént szabályzó microRNS-ek vizsgálata lágyrész sarcomákban |
| Angol cím |
Examination of the regulatory SMARCB1 gene microRNA in soft tissue sarcomas |
| magyar kulcsszavak |
SMARCB1, microRNS, epithelioid sarcoma, synovialis sarcoma, transzfekció |
| angol kulcsszavak |
SMARCB1, microRNA, epithelioid sarcoma, synovialis sarcoma, transfection |
| megadott besorolás |
| Epigenetika és génszabályozás (Orvosi és Biológiai Tudományok Kollégiuma) | 40 % | | Szerv- és kórélettan (Orvosi és Biológiai Tudományok Kollégiuma) | 30 % | | Szerv- és kórélettan (Orvosi és Biológiai Tudományok Kollégiuma) | 30 % | | Ortelius tudományág: Általános patológia |
|
| zsűri |
Immun-, Tumor- és Mikrobiológia |
| Kutatóhely |
Patológiai és Kísérleti Rákkutató Intézet I. sz. (Semmelweis Egyetem) |
| résztvevők |
Baghy Kornélia
Papp Gergő
|
| projekt kezdete |
2015-01-01 |
| projekt vége |
2017-12-31 |
| aktuális összeg (MFt) |
18.864 |
| FTE (kutatóév egyenérték) |
3.90 |
| állapot |
lezárult projekt |
magyar összefoglaló A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.
A SMARCB1 tumorszupresszor gén károsodása régóta ismert, de csak mostanában tisztázták ennek molekuláris hátterét. A SMARCB1 inaktivitásának hátterében a rhabdoid daganatok esetében genetikai sérülés, biallélikus deléció és/vagy mutáció áll, míg más lágyrész tumorok, mint pl. az epithelioid sarcoma, annak ellenére, hogy SMARCB1 negatív, genetikai eltérést nem mutat. Elsőként mutattuk ki, hogy epithelioid sarcomában a SMARCB1 gént onkomiRNS-ek szabályozzák. Szignifikánsan emelkedett expressziót találtunk négy miRNS esetében: miR-206, miR-381, miR-671-5p és miR-765. 3 miRNS (miR-206, miR-381 és miR-671-5p) csendesítette a SMARCB1-et, míg a miR-765 nem bizonyult funkcionálisan aktívnak. Feltevésünk, hogy az epithelioid sarcomában talált funkcionálisan aktív miRNS-ek emelkedett kifejeződése más SMARCB1 vesztett és/vagy csökkent expressziót mutató tumorokat, mint pl. a myoepithelialis sarcomát, az extraskeletalis myxoid chondrosarcomát, epithelioid MPNST-t és a synoviális sarcomát is jellemez. Ezzel ellentétben azt várjuk, hogy a funkcionális aktivitást nem, ugyanakkor emelkedett expressziót mutató miR-765 „epithelioid sarcoma specifikus”, és más SMARCB1 vesztett és/vagy csökkent expressziót mutató tumorokban ezen miRNS emelkedett kifejeződése nem jellemző. A miRNS-ek permanens transzfekciója egy stabil RNS interferencia mechanizmust bizonyítana, mely lehetővé tenné e molekulák általános és feltételezetten onkogenikus hatásának vizsgálatát. In vivo állatkísérletekkel szeretnénk megvizsgálni, hogy a miR-206, miR-381 és miR-671-5p feltételezett tumor-transzformáló hatása önmagában elegendő-e vagy más genetikai és/vagy epigenetikai eltérések is szükségesek a tumor képződéshez.
Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.
Azt szeretnénk megtudni, hogy funkcionálisan aktív miRNS-ek (miR-206, miR-381 és miR-671-5p) emelkedett kifejeződése csakis az epithelioid sarcomára jellemző vagy más SMARCB1 vesztett és/vagy csökkent expressziót mutató, ugyanakkor SMARCB1 biallélikus genetikai károsodással nem rendelkező tumorokban is általános ezeknek a molekuláknak a géncsendesítő hatása.
Arra is keressük a választ, hogy a funkcionális aktivitást nem, ugyanakkor emelkedett expressziót mutató miR-765 „epithelioid sarcoma specifikus”-e, ami akkor lenne igazolható, ha más SMARCB1 vesztett és/vagy csökkent expressziót mutató tumorokban ezen miRNS nem mutatna emelkedett expressziót. Ezen fenti kérdések megválaszolására mintegy 165 lágyrész sarcoma vizsgálatát tervezzük.
A miR-206, miR-381 és miR-671-5p miRNS-ek tumor-transzformáló hatása önmagában elegendő-e vagy más genetikai és/vagy epigenetikai eltérések szükségesek a tumor képződéshez. Ennek kiderítéséhez permanens transzfekciót és in vivo állatkísérletet alkalmaznánk.
Mi a SMARCB1 gént csendesítő miRNS-ek szerepe synovialis sarcomában (110 synovialis sarcoma esetet vizsgálva)?
Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!
Feltételezzük, hogy a miR-765 emelkedett expressziója kizárólag az epithelioid sarcoma sajátsága, és ebben az estben egy specifikus diagnosztikus marker állna rendelkezésünkre, hogy elkülönítsük az epithelioid sarcomát a malignus rhabdoid tumortól és más SMARCB1 vesztett és/vagy csökkent szintű expressziót mutató sarcomáktól.
Feltehetőleg a miR-206, miR-381 és miR-671-5p emelkedett kifejeződését találjuk a különböző típusú, SMARCB1 vesztett és/vagy csökkent szintű expressziót mutató sarcomák esetében, ami egy közös géncsendesítő mechanizmus bizonyítéka volna. Mindez egy célzott terápia lehetőségét jelentené a fentebb említett miRNS-ek ellen.
Amennyiben sikerül stabilan transzfektált fibroblaszt sejtvonalat létrehozni, akkor megvizsgálhatjuk, milyen eltéréseket okoz a SMARCB1 gén csendesítése, beleértve a morfológiai változásokat és a különböző jelátviteli utak módosulásait, melyek a tumoros transzformációhoz szükségesek.
Hogyha az immunhiányos egerekben epithelioid sarcomát tudunk kialakítani, akkor ez az állatmodell további epithelioid sarcomával kapcsolatos kutatásoknak szolgálhat alanyául.
A SMARCB1 gén szerepének felderítése a synovialis sarcoma, mint a harmadik leggyakoribb lágyrész sarcoma kialakulásában és prognózisában segíthetné a döntést a tumor kezelésének megválasztásában.
A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média, illetve az érdeklődők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI Hivatal számára.
A SMARCB1 tumorszupresszor (a daganat kialakulását gátló) gén károsodása régóta ismert, de csak mostanában tisztázták ennek molekuláris hátterét. A SMARCB1 inaktivitásának hátterében a rhabdoid daganatok (mely egy nagyon agresszív lágyrész daganat) esetében genetikai sérülés áll, míg más lágyrész tumorok, mint pl. az epithelioid sarcoma, annak ellenére, hogy SMARCB1 negatív, genetikai eltérést nem mutat. Elsőként mutattuk ki, hogy epithelioid sarcomában a SMARCB1 gént miRNS-ek (kicsi, nem kódoló RNS molekulák) szabályozzák. 4 miRNS túltermelődését találtuk: miR-206, miR-381, miR-671-5p és miR-765. 3 miRNS (miR-206, miR-381 és miR-671-5p) gátolta a SMARCB1-et, míg a miR-765 nem bizonyult funkcionálisan aktívnak. Feltevésünk, hogy az epithelioid sarcomában talált funkcionálisan aktív miRNS-ek túltermelődése más, a SMARCB1 vesztett és/vagy csökkent jelenlétét mutató tumorokat is jellemez. Ezzel ellentétben azt várjuk, hogy a funkcionális aktivitást nem, ugyanakkor túltermelődést mutató miR-765 „epithelioid sarcoma specifikus” és más SMARCB1 vesztett és/vagy csökkent meglétet mutató tumorokban e miRNS emelkedett kifejeződése nem jellemző. A miRNS-ek stabil transzfekciója (mesterséges nukleinsavak pl. DNS vagy RNS sejtekbe juttatásának folyamata) egy folyamatos RNS interferencia mechanizmust bizonyítana, mely lehetővé tenné e molekulák általános és feltételezett tumor képző hatásának vizsgálatát. In vivo állatkísérletekkel szeretnénk megvizsgálni, hogy a miR-206, miR-381 és miR-671-5p feltételezett tumor kialakító hatása önmagában elegendő-e vagy más genetikai és/vagy epigenetikai (génektől független működés) eltérések szükségesek-e a tumor képződéshez.
| angol összefoglaló Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.
Damages of the tumor suppressor SMARCB1 gene were mapped recently. The SMARCB1 inactivation in rhabdoid tumors is associated with genetic alterations of biallelic deletion and/or mutation, while some other soft tissue tumors such as epithelioid sarcoma, despite the SMARCB1 negativity, still have no genetic aberration. We were the first to discover that SMARCB1 is regulated by oncomiRs in the epithelioid sarcoma. We demonstrated significant overexpression of 4 miRNAs in epithelioid sarcomas: miR-206, miR-381, miR-671-5p and miR-765. 3 of them (miR-206, miR-381 and miR-671-5p) were functionally capable in silencing SMARCB1 mRNA while miR-765 was functionally not active. We hypothesize that overexpression of functionally-active miRNAs can be found not only in epithelioid sarcoma, but also in other sarcomas with loss and/or decreased level of SMARCB1 nuclear protein such as myoepithelial sarcoma, extraskeletal myxoid chondrosarcoma, epithelioid malignant peripheral nerve sheath tumor and synovial sarcoma. In contrast, we expect that the functionally-inactive but still overexpressed miR-765 is “epithelioid sarcoma specific” and will be not upregulated in the other sarcomas with loss and/or decreased level of the SMARCB1 nuclear protein. Using miRNA permanent transfection we may prove the stable mechanism of RNA interference and will be able to further investigate the general, presumably oncogenic, impact of these miRNA molecules. Performing an in vivo animal experiment we want to check whether the presumably tumor-transforming effect of miR-206, miR-381 and miR-671-5p is sufficient in itself or another genetic and/or epigenetic damage is needed for this transformation.
What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.
We want to know whether overexpression of functionally active miRNAs (miR-206, miR-381 and miR-671-5p) is a general silencing event in sarcomas with loss and/or decreased level of the SMARCB1 nuclear protein without biallelic genetic damage of SMARCB1 gene or it is characteristic only of epithelioid sarcoma.
We also want to know whether the functionally-inactive but still overexpressed miR-765 is “epithelioid sarcoma specific” and will be not upregulated in the other sarcomas with loss and/or decreased level of the SMARCB1 nuclear protein. In order to answer these questions, we plan to examine 165 soft tissue sarcomas.
Is any tumor-transforming effect of miR-206, miR-381 and miR-671-5p alone or another genetic and/or epigenetic damage is needed for the tumorous transformation? To reply to this question we have to use permanent transfection and an in vivo animal experiment.
What is the role of SMARCB1 silencing miRNAs in synovial sarcoma (using 110 synovial sarcoma cases)?
What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.
Supposedly miR-765 overexpression is characteristic solely of epithelioid sarcoma and this finding can be used as a great diagnostic utility to distinguish epithelioid sarcoma from malignant rhabdoid tumor and from other sarcomas with loss and/or decreased level of the SMARCB1 nuclear protein.
Presumably miR-206, miR-381 and miR-671-5p are overexpressed in different types of sarcomas with loss and/or decreased level of the SMARCB1 nuclear protein and this would be proof of a common silencing mechanism in these tumors, allowing a theoretical targeted therapy against these miRNAs.
If we could establish stable transfected fibroblast cell lines we could examine what kind of alterations are caused by the silencing of SMARCB1 mRNA, including morphological changes as well as changes in different signaling pathways necessary for tumorous transformation. This would help to find new therapeutic possibilities.
If we could successfully work up to an epithelioid sarcoma in immunosuppressed mice, that would be an excellent animal model of epithelioid sarcoma for further investigation.
Revealing the role of the SMARCB1 gene in the tumor-genesis and tumor prognosis of synovial sarcoma would help in the decision of treatment choice of this third most common soft tissue sarcoma; typically of bad prognosis.
Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NRDI Office in order to inform decision-makers, media, and others.
Damages of the tumor suppressor SMARCB1 gene were mapped recently. The SMARCB1 inactivation in rhabdoid tumors (a highly aggressive soft tissue sarcoma) is associated with genetic alterations, while some other soft tissue tumors such as epithelioid sarcoma, despite the SMARCB1 negativity, there is still no genetic aberration. We were the first to discover that SMARCB1 is regulated by miRNAs (small, non-coding RNA molecules which function in the regulation of genes) in epithelioid sarcoma. We demonstrated overproduction of 4 miRNAs in epithelioid sarcomas: miR-206, miR-381, miR-671-5p and miR-765. Three of them (miR-206, miR-381 and miR-671-5p) were functionally capable to inhibit SMARCB1 while miR-765 was functionally not active. We hypothesize that overproduction of functionally active miRNAs can be found not only in epithelioid sarcoma, but also in other sarcomas with loss and/or decreased level of SMARCB1 protein. In contrast we expect that the functionally not active but still overproduced miR-765 is “epithelioid sarcoma specific” and will be not overproduced in the other sarcomas with loss and/or decreased level of SMARCB1. Using miRNA stable transfection (process of artificially introducing nucleic acids (DNA or RNA) into cells) we may prove the constant mechanism of RNA interference and will be able to further investigate the general, presumably oncogenic impact of these miRNAs. Performing in vivo animal experiment we want to check whether the presumably tumor-transforming effect of miR-206, miR-381 and miR-671-5p is sufficient in itself or another genetic and/or epigenetic (independently operation from genes) damage is needed for this transformation.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
