Hemmung des PLOD2-Gens durch epigenetisches Editing
2020
University Medical Center Groningen, Groningen, Niederlande
Epigenetisches Editing ist eine neue Methode zur Korrektur pathologischer Genexpressionen. In der vorliegenden Studie wurde untersucht, wie man das mit Fibrose- und Krebs-assoziierte PLOD2-Gen hemmen kann. Hierfür wurde mittels verschiedener gentechnischen Verfahren die Wirkung der DNA-Methyltransferase M.SssI und des KRAB-Repressors auf die PLOD2-Expression in humanen Fibroblasten und Brustkrebszellen verglichen und analysiert. M.SssI induzierte eine De-novo-DNA-Methylierung und veränderte die Histonmodifikationen kontextabhängig. Des Weiteren wurde eine 50%-70%igen Reduktion der Genexpression von PLOD2 beobachtet. Die Ausrichtung des KRAB-Repressors, der über Zinkfinger- oder CRISPR-dCas9-vermitteltes Targeting zum PLOD2-Promotor geleitet wird, bewirkte eine Ablagerung repressiver Histonmodifikationen und führte zu einer fast vollständigen Unterdrückung der PLOD2-Expression. In beiden Fällen konnte die durch den Wachstumsfaktor TGF-beta1 induzierte Expression gehemmt werden. Eine unstimulierte PLOD2-Expression hingegen konnte nur durch KRAB nachgewiesen werden. In weiteren Nierenkrebs- und Brustkrebszelllinien induzierte das Targeting von vorübergehend exprimiertem dCas9-KRAB eine anhaltende PLOD2-Repression. Basierend auf den Ergebnissen ermöglicht KRAB-induziertes Heterochromatin eine effektive Genrepression ohne DNA-Methylierung, die zeitgleich resistent gegen Aktivierungen durch TGF-beta1 ist. Die PLOD2-Repression mittels epigenetischem Editing kann bspw. dabei helfen Gewebsfibrosen oder der Bildung von Metastasen vorzubeugen und individualisierte Therapieansätze zu entwickeln.
KRAB-induced heterochromatin effectively silences PLOD2 gene expression in somatic cells and is resilient to TGFβ1 activation
Marianne G. Rots
Eingestellt am: 22.08.2022
[1] https://www.mdpi.com/1422-0067/21/10/3634
