Συγκριτική μελέτη ϱιβοσωµικών πρωτεϊνών σε κυτταρικά μοντέλα λεμφώματος µε τη χρήση πρωτεϊνωµατικής ανάλυσης
Creators: name: Μηλιώτη, Αθηνά Θεοδώρου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2020
Subjects: Ριβοσωμικές πρωτεΐνες
Λέμφωμα
Πρωτεϊνωματική ανάλυση
Ribosomal proteins
Lymphoma
Proteomic analysis

description: Τα λεμφώματα τείνουν να διατηρούν την µη μεταλλαγμένη, αγρίου τύπου ογκοκατασταλτική πρωτεΐνη p53. Ωστόσο, συνήθως, έχουν υψηλά επίπεδα του φυσικού αρνητικού ρυθμιστή της p53, MDM2. Η Nutlin 3a (N3a) είναι ένας αναστολέας της MDM2 µε υψηλή ενεργότητα. Το αποτέλεσμα αυτής της αναστολής είναι η ενεργοποίηση της p53, µε συνακόλουθα την παύση του κυτταρικού κύκλου, την απόπτωση κ.α.. Αυξημένη έκφραση και μεταλλάξεις των ριβοσωµικών πρωτεϊνών αποτελεί κοινή παρατήρηση σε καρκινικές σειρές και δείγματα. Επίσης, το μονοπάτι mTOR, δηλαδή ο κύριος ρυθμιστής των ριβοσωµικών πρωτεϊνών, είναι αυξημένο σε πολλά λεμφώματα. Στόχος της παρούσας εργασίας ήταν η μελέτη του προφίλ των ριβοσωµικών πρωτεϊνών μετά την ενεργοποίηση της p53 από την N3a σε τρεις διαφορετικούς υποτύπους λεμφώματος και συγκεκριμένα στο αναπλαστικό λέμφωμα από μεγάλα κύτταρα (Anaplastic Large Cell Lymphoma-ALCL), στο Hodgkin λέμφωμα (Hodgkin Lymphoma-HL) και στο λέμφωμα του μανδύα (Mantle Cell Lymphoma-MCL). Για να επιτευχθεί αυτό, χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα που προέκυψαν από τη συγκριτική ανάλυση του μεταγραφώµατος και του πρωτεϊνώµατος µε τη χρήση µικροσυστοιχιών και της ϕασµατομετρίας μάζας, αντίστοιχα, πριν και μετά από την επίδραση του Ν3α. Στην συνέχεια, πραγματοποιήθηκε βιοπληροφορική ανάλυση, µε στόχευση στις ριβοσωµικές πρωτεΐνες και τις άμεσα σχετιζόμενες µε το ριβόσωµα πρωτεΐνες. Η ανάλυση αυτή προσδιόρισε τις μεταβολές στο λόγο της σχετικής αφθονίας (Fold Change-FC) πριν και μετά την επίδραση της N3a, τις λειτουργικές διεργασίες των πρωτεϊνών αυτών µε ανάλυση εμπλουτισμού μονοπατιών και όρων γονιδιακής οντολογίας, καθώς και ανάλυσης πρωτεϊνικών δικτύων αλληλεπιδράσεων. Συμπερασματικά, αν και τα ριβοσώµατα θεωρούνται καλά συντηρημένες κυτταρικές οντότητες, παρατηρήθηκε κυτταροειδική διαφοροποίηση του FC μετά την N3a. Οι μιτοχονδριακές ριβοσωµικές πρωτεΐνες βρέθηκαν αυξημένες μετά από N3a και είναι πιθανόν να παίζουν κάποιο ρόλο στην απόπτωση, ενώ θετικά αξιολογείται η μείωση των ριβοσωµικών πρωτεϊνών καθώς η αύξηση τους έχει συσχετιστεί µε την αύξηση του πολλαπλασιασμού και της ανάπτυξης
description: Lymphomas tend to have an intact p53, an important tumor suppressor protein. However, they have high levels of MDM2, a negative regulator of p53. N3a is an inhibitor of MDM2 with high activity. The result of this inhibition is the activation and stabilization of p53 with outcomes such as cell cycle arrest and apoptosis. Ribosomal protein overexpression and mutations regard a common observation in cancer cell lines and specimens. Moreover, the mTOR pathway, i.e. the main ribosomal protein regulator, is overexpressed in several lymphomas. The objective of this study is to investigate the profile of ribosomal proteins in three lymphoma subtypes after the re-activation of p53 pathway by N3a. The lymphoma subtypes that were studied were the following: Anaplastic Large Cell Lymphoma (ALCL), Hodgkin Lymphoma (HL) and Mantle Cell Lymphoma (MCL). To achieve this, data obtained from a comparative analysis of transcriptome and proteome using microarrays and mass spectrometry, respectively, before and after the effect of N3a. Subsequently, bioinformatics analysis was held where ribosomal proteins and related proteins were targeted. The analysis indicated the changes in relative abundance (Fold Change) before and after N3a, the functional analysis of the proteins using analysis of pathway enrichment and gene ontology terms as well as protein interaction network analysis. In conclusion, although ribosomes are considered highly conserved cellular entities, a difference in their FC values was observed after treatment with N3a in a cell-dependent manner. The mitochondrial ribosomal proteins were upregulated after N3a; hence, they might participate in apoptosis. On the other hand, the ribosomal proteins are observed downregulated so positively assessed since their upregulation has been associated with cell proliferation and growth, i.e. common cancer related procedures