Abstract
Kolorektal cancer (CRC) og inflammatorisk tarmsygdom (IBD) er to tiltagende globale sundhedsproblemer. Flere end 7400 mennesker dør af CRC i de nordiske lande alene, og i den vestlige verden er mere end 1 ud af 350 mennesker diagnosticeret med IBD. Misregulering af homeostasen i kolon er påvist at have betydning for både udviklingen og sværhedsgraden af sygdommene. Et stort antal gener og flere molekylære signalveje er involveret i at opretholde homeostasen i kolon. Ekspressionen af generne i kolon styres af et netværk af transkriptionsfaktorer. Den tarmspecifikke transkriptionsfaktor Caudal type homeobox 2 (CDX2) spiller en central rolle i dette netværk, og den regulerer mange gener der er vigtige for homeostasen. Dette kan blandt andet ses ved at både udviklingen og sværhedsgraden af CRC og IBD påvirkes når reguleringen af CDX2 er unormal.
Formålet med denne afhandling er at øge den samlede viden om CDX2s rolle i homeostasen i kolon ved at identificere gener som spiller en rolle i kolonvævet og som reguleres af CDX2. Gennem en analyse af ChIP-Seq data fra kolonepitelcellelinjerne Caco-2 og LS174T, blev de to gener YAP1 og IL33 identificeret som værende potentielle CDX2 regulerede gener. Begge gener er udtrykt i mange væv, og deres rolle i de fleste af disse væv er godt beskrevet. Dog er deres rolle i kolonepitelet stadig uklar. Ved at undersøge hvordan IL33, YAP1 og CDX2 er forbundet, er det muligt at opnå en dybere forståelse for deres roller i kolonepitelet.
Manuskript I i afhandlingen viste at CDX2 regulerer YAP1 promotoraktiviteten i Caco-2 celler gennem en hidtil ubeskrevet enhancer i YAP1 genet. Herudover viste resultaterne fra CDX2-inducering i en LS174T baseret kolonepitelcellelinje, beskrevet i manuskript III, at mængden af YAP1-protein forøges i cellerne ved CDX2-induktion.
Resultaterne i manuskript II viste at CDX2 kan regulere IL33 promoteraktiviteten i LS174T kolonepitelceller. Desuden blev det konstateret, at IL33 promotoraktiviteten var afhængig af tilstedeværelsen af CDX2 protein i cellerne og at CDX2-inducering forårsagede en dosisafhængig stigning i IL33 mRNA niveauet.
Manuskript III beskriver en ny metode til udvikling af en LS174T baseret cellelinje. I cellelinjen produceres der intet CDX2 protein medmindre protein ekspressionen induceres ved stimulering med doxycylin. Derudover viste manuskript I og II hvordan det er muligt, at benytte LS174TCDX2-/- cellemodellen til at identificere hidtil ukendte gener som reguleres af CDX2.
Sammenlagt viser resultaterne fra manuskripterne at CDX2 regulerer både YAP1 og IL33, som begge har betydning for homeostasen i kolonepitelceller. Dette giver anledning til en hypotese om at CDX2s regulering af YAP1 og IL33 tilfører dem et intestinal-specifikt ekspressionsmønster, som er med til at definere deres rolle i homeostasen i kolon. Herudover er det sandsynligt at andre transskriptionsfaktorer i kolon også spiller en rolle i den transskriptionelle regulering af YAP1 og IL33.
Formålet med denne afhandling er at øge den samlede viden om CDX2s rolle i homeostasen i kolon ved at identificere gener som spiller en rolle i kolonvævet og som reguleres af CDX2. Gennem en analyse af ChIP-Seq data fra kolonepitelcellelinjerne Caco-2 og LS174T, blev de to gener YAP1 og IL33 identificeret som værende potentielle CDX2 regulerede gener. Begge gener er udtrykt i mange væv, og deres rolle i de fleste af disse væv er godt beskrevet. Dog er deres rolle i kolonepitelet stadig uklar. Ved at undersøge hvordan IL33, YAP1 og CDX2 er forbundet, er det muligt at opnå en dybere forståelse for deres roller i kolonepitelet.
Manuskript I i afhandlingen viste at CDX2 regulerer YAP1 promotoraktiviteten i Caco-2 celler gennem en hidtil ubeskrevet enhancer i YAP1 genet. Herudover viste resultaterne fra CDX2-inducering i en LS174T baseret kolonepitelcellelinje, beskrevet i manuskript III, at mængden af YAP1-protein forøges i cellerne ved CDX2-induktion.
Resultaterne i manuskript II viste at CDX2 kan regulere IL33 promoteraktiviteten i LS174T kolonepitelceller. Desuden blev det konstateret, at IL33 promotoraktiviteten var afhængig af tilstedeværelsen af CDX2 protein i cellerne og at CDX2-inducering forårsagede en dosisafhængig stigning i IL33 mRNA niveauet.
Manuskript III beskriver en ny metode til udvikling af en LS174T baseret cellelinje. I cellelinjen produceres der intet CDX2 protein medmindre protein ekspressionen induceres ved stimulering med doxycylin. Derudover viste manuskript I og II hvordan det er muligt, at benytte LS174TCDX2-/- cellemodellen til at identificere hidtil ukendte gener som reguleres af CDX2.
Sammenlagt viser resultaterne fra manuskripterne at CDX2 regulerer både YAP1 og IL33, som begge har betydning for homeostasen i kolonepitelceller. Dette giver anledning til en hypotese om at CDX2s regulering af YAP1 og IL33 tilfører dem et intestinal-specifikt ekspressionsmønster, som er med til at definere deres rolle i homeostasen i kolon. Herudover er det sandsynligt at andre transskriptionsfaktorer i kolon også spiller en rolle i den transskriptionelle regulering af YAP1 og IL33.
| Bidragets oversatte titel | Transskriptionel regulering af YAP1 og IL33 af CDX2 i epitelceller fra kolon |
|---|---|
| Originalsprog | Engelsk |
| Udgivelsessted | Roskilde |
|---|---|
| Forlag | Roskilde Universitet |
| Antal sider | 173 |
| Status | Udgivet - 29 aug. 2018 |
Emneord
- genregulering
- Hippo Pathway
- transskription
- Homeostase
- CDX2
- YAP1
- Tarm
- interleukin-33
- RNA-seq
- ChIP-Seq
- Caco-2
- cancer
- Inflammatory bowel disease