siRNA-basert nedregulering av uttrykk av gener med relevans for humane sykdommer
Prosjekt
- Prosjektnummer
- 2007060
- Ansvarlig person
- Eirik Frengen
- Institusjon
- Oslo universitetssykehus HF
- Prosjektkategori
- Forskningsprosjekt
- Helsekategori
- Cancer
- Forskningsaktivitet
- 1. Underpinning
Rapporter
Vi benytter siRNA-basert nedregulering av uttrykk av gener med relevans for humane sykdommer. Med utgangspunkt i kommersielt tilgjengelige, korte RNA-molekyler (siRNA) har vi designet konstrukter for uttrykk av shRNA, og vist effektiv nedregulering av utrykket av fem gener i humane celler (1).
Videre har vi fokusert på manipulering av uttrykk av gener som vi antar er relevante i utviklingen av kreft. Flere studier har vist redusert uttrykk av genet NDRG1 i aggressive, metastaserende kreftsvulster. Vi har benyttet shRNA konstrukter for spesifikt å nedregulere uttrykket av NDRG1 i to brystcellelinjer som i utgangspunktet har et svært høyt NDRG1-uttrykk. Parallelt har vi benyttet en brystkreftcellelinje, som i utgangspunktet har et svært lavt NDRG1-uttrykk, og oppnådd kraftig økt NDRG1-nivå ved ektopisk uttrykk fra cDNA-ekspresjonskonstrukter. Det globale genuttrykksmønsteret i cellene med manipulert NDRG1-uttrykk ble så sammenlignet ved hjelp av ekspresjonsmikromatriser. Analyse av listen av de genene som var forskjellig uttrykt i celler med høyt og lavt NDRG1-nivå, indikerer at NDRG1 er involvert i transport av vesikler i cellen (2).
Tap av et område av kromosom 16, kalt SRO3, har blitt vist å være assosiert med utvikling av med bryst- og prostatakreft. Tidligere identifiserte vi genet WWOX innenfor dette området, og våre resultater og resultater fra en rekke andre grupper, antyder at WWOX er et tumor suppressorgen. Vi har benyttet shRNA konstrukter for å nedregulere WWOX i utvalgte cellelinjer, og undersøker nå om dette har effekt på steroidmetabolismen i cellene. Vi har også benyttet reporterkonstrukter for å analysere regulatoriske områder oppstrøms for WWOX-genet (3).
Vi er også involvert i et samarbeidsprosjekt med en gruppe ved A-hus. Denne gruppen har sammenlignet ADIPOR1-uttrykket i svulstmateriale fra tykktarm med uttrykket i friskt vev fra samme pasient. Vi har nedregulert uttrykket av ADIPOR1 i tykktarmcellelinjer og studert aktivering av signalveier nedstrøms for reseptoren (4).
I vårt arbeid benytter vi siRNA som verktøy i funksjonelle studier av kreftrelevante gener. Vi sikter mot å oppnå økt forståelse av kreftbiologi noe som er et nødvendig utgangspunkt for utvikling av fremtidige diagnostiske hjelpemidler.
1) Barøy T, Sørensen K, Lindeberg MM, Frengen E. (2010). shRNA-expression constructs designed directly from siRNA oligonucleotide sequences. Molecular Biotechnology PMID: 20119685
2) Gjernes E, Askautrud HA, Ross D, Børresen-Dale AL, Perou CM, Frengen E. NDRG1 is involved in vesicular recycling of membrane proteins. Manuskript under utarbeidelse.
3) Lindeberg M, Prydz H, Frengen E. Characterizing regulatory regions upstream of the putative tumor suppressor gene, WWOX. Manuskript under utarbeidelse.
4) Kannisto KV, Sonerud T, Lindeberg MM, Vollan HS, Størkson R, Jonsdottir K, Nergaard B, Sahlin Y, Frengen E, Bukholm G, Pietiläinen KH and Bukholm I. Globular Adiponectin-AMPK Pathway Is Upregulated In Human Colorectal Cancer Enhancing Fatty Acid Utilization And Tumour Growth. Manuskript under utarbeidelse.
I prosjektet benytter vi siRNA-basert nedregulering av uttrykk av gener med relevans for humane sykdommer. Vi har fått støtte for å lønne en overingeniør slik at vi er rustet til å bistå grupper innen helseregionen som ønsker å benytte siRNA teknologi i samarbeidsprosjekter.Ved innføring av korte RNA-molekyler (siRNA) i celler har vi oppnådd spesifikk nedregulering av utrykket av fem gener i humane celler. Arbeidet har så langt resultert i et manuskript som er innsendt (1).
Videre har vi fokusert på nedregulering av gener som vi antar er relevante i utviklingen av brystkreft. Vi har også, i et samarbeidsprosjekt med en gruppe ved A-hus, fokusert på uttrykk av et gen som denne gruppen har studert i svulstmateriale fra tykktarm.
To manuskripter fra dette arbeidet er under utarbeidelse, og vil bli sendt inn i løpet av året.
Økt forståelse av kreftbiologi er et nødvendig utgangspunkt for utvikling av nye diagnostiske hjelpemidler.
1) Barøy T, Sørensen K, Lindeberg MM, Frengen E. Efficienct shRNA-expression constructs designed directly from siRNA oligonucleotide sequences. Submitted to BMC Biotechnology (Ms# 1565103937247513).
De siste årene har vi opparbeidet kompetanse med bruk av siRNA-basert nedregulering av genuttrykk. Vårt prosjekt fikk støtte for å lønne en overingeniør slik at denne virksomheten kunne utvides, og slik at vi er rustet til å bistå grupper innen helseregionen som ønsker å benytte siRNA teknologi i samarbeidsprosjekter.Det har de siste årene blitt vist at det er mulig å oppnå spesifikk nedregulering av genutrykk i humane celler ved å innføre korte RNA-molekyler (siRNA) i cellene. Denne effektive og svært spesifikke nedreguleringen av genuttrykk åpner for muligheten for direkte bruk av siRNA-basert genterapi i forbindelse med flere humane sykdommer.
Prosjektet hvor vi fokuserer på siRNA-basert nedregulering av uttrykk av gener med relevans for humane sykdommer ble startet opp i 2007, og en overingeniør startet på prosjektet sommeren 2007. Vi har kommet godt i gang med arbeidet, men så langt er ikke resultater fra prosjektet klare for publisering.
Så langt har vi innenfor prosjektet fokusert på nedregulering av gener som vi antar er relevante i utviklingen av brystkreft. Vi har også, i et samarbeidsprosjekt med en gruppe ved A-hus, fokusert på uttrykk av et gen som denne gruppen har studert i svulstmateriale fra tykktarm.
I prosjektene benyttes siRNA for å karakterisere gener som vi antar er involvert i tumor- og metastaseutvikling. Økt forståelse av kreftbiologi er et nødvendig utgangspunkt for utvikling av nye diagnostiske hjelpemidler. Vårt arbeid med siRNA mot kjente brystkreft-relevante gener og mot nye kandidater identifisert i prosjektet, sikter også mot å evaluere fremtidig terapeutisk bruk av siRNA.
Vitenskapelige artikler
Barøy Tuva, Sørensen Kirsten, Lindeberg Mona Mari, Frengen Eirik
shRNA expression constructs designed directly from siRNA oligonucleotide sequences.
Mol Biotechnol 2010 Jun;45(2):116-20.
PMID: 20119685
eRapport er utarbeidet av Sølvi Lerfald og Reidar Thorstensen, Regionalt kompetansesenter for klinisk forskning, Helse Vest RHF, og videreutvikles av de fire RHF-ene i fellesskap, med støtte fra Helse Vest IKT
Alle henvendelser rettes til eRapport