Investigation of the effects of centrosome defects on the development of prostate cancer

Abstract

Bu tez çalışmasında, normal Prostat dokularına kıyasla Prostat kanseri örneklerinde yüksek gen ekspresyonuna sahip olduğu gösterilen ve yapısal olarak düzensiz bir protein olan HN1'i öncelikle in siliko yaklaşımlar kullanarak tanımladık. Prostat kanseri dokularında HN1 ortak ekspresyon ağının, HN1'in sentrozom ve hücre döngüsü ile ilgili yollarda yer aldığını gösterdik. HN1'in doğal protein seviyelerinin, normal Prostat epitel hücreleri (RWPE1) ile karşılaştırıldığında LNCaP ve PC-3 gibi Prostat kanseri hücre hatlarında önemli oranda yüksek olduğunu bulguladık. Bu durum HN1'in tümörlerin gelişimi ile ilgili bir protein olabileceğini düşündürdü. Ayrıca, HN1 ifadesi hücre döngüsünün S-fazında yüksekti ve vektörler ile aşırı ekspresyonu sonucunda farklı Prostat hücre hatlarında daha yüksek S-faz popülasyonları ile sonuçlandı. HN1 susturulmuş hücrelerde Tet-ON sistemi kullanarak HN1 ifadesi kurtarma deneyi gerçekleştirildiğinde, HN1'in Prostat kanseri hücrelerinde bir sentrozom kümeleme proteini olduğunu görüldü. Yine HN1 aşırı ifadesi ile PC-3 hücrelerinde - Floresan bazlı Hücre Döngüsü Göstergesi (FUCCI) - problarındaki değişikliklerde belirtilen APC/C aktivitesininde etkilendiği gösterildi. Son olarak, çalışmalarımızda HN1 aşırı ifadesi ile Prostat kanseri hücrelerinin göçünü ve istilasını arttırdığını gösterdik. Özetle, HN1, sentrozom düzenlemesinde yer alan bir hücre döngüsü düzenleyici proteindir ve normal Prostat hücrelerine kıyasla tümör hücrelerinde ifadesi artmaktadır.

In this study, we characterized HN1 using in silico approaches as a putative disordered protein with gene expression high in Prostate cancer samples as compared to normal Prostate tissues. HN1 co-expression network from Prostate cancer tissues highlighted that HN1 is involved in centrosome and cell cycle related pathways. The native protein levels of HN1 were found significantly higher in Prostate cancer cell lines such as LNCaP and PC-3 as compared to normal Prostate epithelial cells (RWPE1). This indicates that HN1 is a cancer related protein manifesting in tumorous cells. HN1 expression was enriched in S- phase of the cell cycle and its overexpression also resulted in higher S-phase populations in different Prostate cell lines. HN1 rescue using Tet-ON system in HN1 silenced cells showed that HN1 is a centrosome clustering protein in Prostate cancer cells. Moreover, HN1 overexpression influences APC/C activity indicated in changes in Fluorescent-based Cell Cycle Indicator (FUCCI) probes in PC-3 cells. Lastly, HN1 overexpression increases migration and invasion of Prostate cancer cells. In summary, HN1 is a cell cycle regulatory protein involved in centrosome regulation and is enriched in tumor cells as compared to normal Prostate cells.