Pericentriskā heterohromatīna loma genoma telpiskajā organizācijā un regulācijā krūts vēža diferencēšanās komitācijā

Abstract

Darba mērķis bija izpētīt pericentriskā heterohromatīna (PHH) iespējamas strukturālas un transkripcijas izmaiņas diferenciācijas sākuma stadijā (komitācijā) ar heregulīnu (HRG) aktivētās MCF-7 krūts vēža šūnās. Modelis tika testēts pēc agrās stresa atbildes gēnu un pericentrisko satelītu DNS transkripcijas dinamikas izmaiņas MCF-7 šūnās pēc HRG aktivācijas izmantojot PĶR. PHH topoloģiju un organizāciju pētīja ar immunofluorescences, konfokālās mikroskopijas un attēlu analīzes metodēm. Tika atklāts, ka PHH klasterizācija ir proporcionāla centromēru skaitam un to izkārtojums raksturojas ar spēka likumsakarību. HRG izsauc PHH strauju de-klasterizāciju. No iegūtajiem rezultātiem tika izvirzīta hipotēze, ka PHH de-klasterizācija diferencēšanas komitācijas laikā atceļ tā negatīvo pozīcijas efektu, ļaujot aktivizēt transkripciju visā genomā.

The aim of the study was to define possible structural and transcription changes of pericentromeric heterochromatin (PHC) at early stage of the differentiation in MCF-7 breast cancer cells activated with heregulin (HRG). In activation model the changes of transcription dynamics of early stress response genes and pericentromeric satelite DNA were determined in MCF-7 cells after HRG treatment by using qPCR. PHC topology and organization were defined with immunofluorescence and confocal microscopy and image analysis methods. It was discovered that PHC clustering is proportional to count of centromeres and their layout is defined by power-law. HRG causes rapid de-clustering of PHC. From collected data a hypothesis was posed that PHH de-clustering in cells committed to differentiation cancels its negative position effect, allowing the whole genome transcription activization.