ADN Mitocondrial Polimerasa POLG1

ADN Mitocondrial Polimerasa POLG1.
Enfermedades Las mutaciones de la línea germinal y Variantes que promueven Propiedades tumorigenas.

Mutaciones germinales en mitocondrial gamma ADN polimerasa (POLG1) inducen ADN mitocondrial (ADNmt) mutaciones, el agotamiento, y disminuyen la fosforilación oxidativa. Anteriormente, hemos identificado las mutaciones somáticas en POLG1 y la contribución deestas mutaciones en el cáncer humano. Sin embargo, el papel de las variaciones de la línea germinal en POLG1 en los cánceres humanos es desconocido. En este estudio, se analizó el papel de la enfermedad asociada variantes de la línea germinal de POLG1, la expresión génica POLG1, el número de copias variación y regulación en los cánceres humanos. Se analizaron las mutaciones, la expresión y la copianúmero variación en POLG1 en varias bases de datos de cáncer y validado los análisis en los tumores de mama primarios y líneas celulares de cáncer de mama. Descubrimos 5-aza-2'- desoxicitidina llevó regulación epigenética de genes POLG1, codificados en el ADNmt y el aumento de la respiración mitocondrial. Hemos llevado a cabo la bioinformática carrera basada exhaustivos análisis de genes POLG1 enmás de 33.000 europeos-americanos y 5.000 afroamericanos. Identificamos una enfermedad mitocondrial que causan la variación de sentido erróneo en el dominio de la polimerasa de la proteína POLG1 en el aminoácido 1143 (E1143G) para ser 25 veces más frecuente en los europeos-americanos (frecuencia alelo 0,03777) en comparación con los afro-americanos (frecuencia alelo 0,00151) población.Identificamos T251I y P587L variaciones de sentido erróneo en exonucleasa y la región enlazador de POLG1 también a ser más prevalente en Europa-americanos. La expresión de estas variantes aumento de consumo de glucosa, disminución de la producción de ATP y el aumento de la invasión Matrigel. Curiosamente, la expresión condicional de estas variantes reveló que las propiedades de invasión Matrigel conferidospor estas variantes de la línea germinal fueron reversibles que sugiere un papel de los reguladores epigenéticos. De hecho, hemos identificado un conjunto de miARN cuya expresión era reversible tras la variante de expresión se apagó. En conjunto, nuestros estudios demuestran la regulación genética y epigenética alterada de POLG1 en los cánceres humanos y sugieren un papel para las variantes de lalínea germinal POLG1 en la promoción de propiedades tumorigénicas.
Expresión POLG1 está alterada en tumores primarios
Hemos llevado a cabo in silico análisis de la expresión POLG1 en diferentes cánceres humanos. Se observó variabilidad en la expresión de POLG1 en una variedad de cánceres humanos. Mientras que la expresión POLG1 se upregulated significativamente en varios tipos de cáncer, incluyendola glándula salival, mieloma, páncreas, melanoma, próstata y colorrectal (Fig 1A), su expresión se redujo significativamente en el pulmón, cabeza y cuello, cerebro, vejiga, cuello uterino, leucemia y cáncer de esófago.



POLG1 Está regulado epigenéticamente

Se analizó el nivel de expresión de ARNm de POLG1 en mama humano no neoplásicas células epiteliales MCF-12A y de mama humano líneascelulares de cáncer MCF-7 y MDA-MB-231, y Rho0 (ADNmt) empobrecido células. Observamos nivel de expresión variable de POLG1 en estas líneas celulares con muy baja expresión en Rho0 y las células MDA-MB-231 en comparación con no neoplásico línea de células de mama MCF-12A (figura 5A) Dado que la expresión POLG1 fue muy baja en MDA-MB- 231 células, que querían determinar si la expresión POLG1 se regulaepigenéticamente en esta línea celular, por lo tanto, nos dimos el MDA-MB-231 células con 5-aza, un inhibidor de la metilación del ADN. Tratamiento de MDA-MB-231 células con el aumento de dosis de 5-aza aumento de la expresión de POLG1 de una manera dependiente de la dosis (Fig 5B). 5-aza es un agente de desmetilación que reduce la metilación del genoma nuclear y aumenta la expresión de genes...