AbstractsBiology & Animal Science

Impact of tissue kallikreins on the secreted proteome of ovarian cancer cells

by Hasmik Shahinian




Institution: Universität Freiburg
Department: Medizinische Fakultät / Universitätsklinikum
Degree: PhD
Year: 2014
Record ID: 1099191
Full text PDF: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/2014/9630/


Abstract

Ovarialkarzinome haben eine hohe Mortalität und sind für 6 % der tumorassoziierten Todesfälle verantwortlich. Serinproteasen der Kallikreinfamilie, insbesondere Gewebe-Kallikreine 4 – 7 haben häufig eine erhöhte Expression im Ovarialkarzinom. In dem OV—MZ Zelllinienmodel für Ovarialkarzinome führt die kombinierte Expression der Kallikreine 4 – 7 zu reduzierter Zelladhäsion (Loessner et al., Gynecol. Oncol. 2012). Während diese Befunde Kallikreine in Tumorbiologie involvieren, sind Kallikreinsubstrate und ihr Einfluss auf die Proteomzusammensetzung größtenteils unerfasst geblieben. Diese Studie untersucht wie Kallikreine 4 – 7 das Sekretom (sezerniertes Proteom) der OV-MZ Zellen beeinflussen. Des weiteren werden proteolytische Schnittstellen in putativen Kallikrein Substraten mittels der so genannten “N-terminomik” Strategie identifiziert. Die Analysen beruhen auf dem proteomischen Vergleich von OV-MZ Zellen, die Kallikreine 4 – 7 exprimieren versus OV-MZ Kontroll-Zellen, die Kallikreine 4 – 7 nicht exprimieren. Es konnten > 900 Proteine in drei Replikaten zuverlässig identifiziert werden. Kallikreine 4 – 7 beeinflussen die Abundanz von Proteinen, die in extrazellulärer Signalüberragung und Zell-Zell Kommunikation involviert sind ohne substanzielle Proteomveränderungen als Folge massiven Proteinabbaus. Dies beinhaltet verminderte Mengen des Tumorsuppressors Pigment Epithelium-Derived Factor zusammen mit erhöhten Mengen von Transforming Growth Factor (TGF)β-1. TGFβ-1 Signalübertragung führt zur verminderter Zelladhäsion und induziert die Expression bestimmter Proteine wie L1CAM. Diese Phänomene sind in den Kallikrein exprimierenden OV-MZ Zellen vorhanden. Die N-Terminomik Analyse zeigt erhöhte Mengen des maturierten N-Terminus der TGFβ–1 Zytokin-Domäne als Hinweis auf erhöhte Mengen an bioaktivem TGFβ–1. Die Schnittstellenanalyse hat 2435 und 1402 N-Termini in beiden Replikaten identifiziert. Die Expression der Kallikreine 4 – 7 beeinflusst Schnittstellen in C-terminaler Position zu Arginin. Dies korrespondiert mit der annotierten Präferenz der Kallikreine 4, 5, und 6. Putative Kallikrein-Substrate beinhalten Agrin und Growth Differentiation Factor 15. Zusammenfassend haben Kallikreine einen ausgeprägten aber nicht abbauenden Effekt auf das sezernierte Proteom. Diese Studie deutet ferner hin auf eine Verbindung zwischen Kallikreinen und TGFβ–1 Signalübertragung in der Tumorbiologie. Ovarian cancer has a high mortality rate and accounts for 6 % of all cancer related deaths. Serine proteases of the kallikrein family, in particular tissue kallikreins 4 –7, often have elevated expression levels in ovarian cancer. In the OV-MZ cell line model of ovarian cancer, combined expression of kallikreins 4 – 7 reduces cell adhesion (Loessner et al., Gynecol. Oncol. 2012). While these findings implicate kallikreins in tumor biology, kallikrein substrates and their impact on proteome composition have remained elusive. To better understand the role of tissue kallikreins in tumor biology, the present work…