Meme kanserinde FOXP1' in PI3K/akt sinyal yolağı tarafından düzenlenmesi
The regulation of FOXP1 by the PI3K/Akt signaling pathway in breast cancer
Yazar: SEVİL OSKAY
Danışman: DOÇ. DR. A. LALE DOĞAN
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Temel Onkoloji Ana Bilim Dalı / Tümör Biyolojisi ve İmmünolojisi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Moleküler Tıp = Molecular Medicine ; Onkoloji = Oncology
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Fosfatidilinozitoller = Phosphatidylinositols ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Mutasyon = Mutation ; Protein kinazlar = Protein kinases ; Sinyal nakli = Signal transduction

Özet:
PI3K/Akt sinyal yolağının, çoğalma, büyüme, yaşama gibi hücresel işlevleri yürüttüğü bilinmektedir. Bir protein kinaz olan Akt, antineoplastik tedavilerde önemli bir hedef olarak kabul edilir. Akt protein düzeyleri, enzimatik aktiviteleri ve gen kopya sayıları meme kanseri dahil olmak üzere farklı tümörlerde artış göstermektedir. FOXP1 (Forkhead Box P1) FOX ailesine üye olan bir transkripsiyon faktörüdür. Meme kanserinde FOXP1 ekspresyonunun kaybı hastalığın kötü seyri ile ilişkilidir. Buna göre, FOXP1' in meme kanserinde tümör baskılayıcı olarak işlev görebildiği düşünülmektedir. Son dönemde, Akt'ın, meme kanserinde antimetastatik işlevi olduğu (invazyonun inhibisyonu) rapor edilmiştir. Bu etki, Akt'ın NFAT' ı (Nuclear Factor of Activated T Cells) baskılaması suretiyle olmaktadır. FOXP ailesine üye olan FOXP3, NFAT' ın transkripsiyonel aktivitesini etkilemektedir. Bu etkileşimden sorumlu olan amino asitler FOXP1'in yapısında da korunmuştur.Bu çalışmada, invazif meme kanseri hücrelerinde (MDA MB 231), PI3K/Akt sinyal yolağının, FOXP1 protein düzeyini düzenlediğini gösterdik. FOXP1 düzeyi, Wortmannin (PI3-K inhibitörü) ile ve siRNA Akt deneyleri sonrasında azalmakta, Akt ekspresyonu artışı ile ise artmaktadır. PI3K/Akt yolağının, Akt seviyesinde inhibisyonu, FOXP1 protein sentezinde anlamlı azalma yapmaktadır. Rapamisine dirençli bu hücrelerde, siRNA p70S6K deneyleri, FOXP1 düzenlenmesinin p70S6K aracılı olduğunu göstermektedir. Bu sonuç, FOXP1 üzerinde p70S6K için bağlanma bölgesi olması ile uyumludur. Ko-immünopresipitasyon sonuçları, NFAT ile FOXP1 transkripsiyon faktörlerinin sitoplazmada ve çekirdekte protein:protein etkileşimi yaptığını göstermektedir. Ancak, FOXP1'in NFAT' ın transkripsiyonel etkinliği üzerindeki etkisi lusiferaz reporter çalışmaları ile kesin olarak aydınlatılamamıştır.Meme kanserinde PI3K/Akt yolağının inhibisyonu, invazyonu tetikleyici etkisi itibariyle dikkate değerdir. Bu yolağın terapötik olarak baskılanması, tümör hücrelerinde proliferasyonu azaltırken, tümör baskılayıcı FOXP1 proteininin azalmasına ve invazyonu aktive eden NFAT proteini üzerindeki baskının ortadan kalkmasına yol açabilir.

Abstract:
The PI3K/Akt signaling pathway is known to modulate cellular processes, including proliferation, growth and survival. The protein kinase Akt is recognized as a key target for antineoplastic therapies. Akt protein levels, enzymatic activities and gene copy numbers are increased in different types of tumors including breast cancer. FOXP1 (Forkhead Box P1) is a transcription factor belonging to FOX family. Loss of FOXP1 expression in breast cancer is associated with a worse outcome; thus, FOXP1 may function as a tumor supressor in breast cancer.Recently, the antimetastatic function (inhibition of invasion) of Akt in breast cancer has been reported. This function of Akt was mediated through repressing NFAT (Nuclear Factor of Activated T Cells). The related FOXP family member FOXP3 affects NFAT transcriptional activity. The amino acids that mediate this interaction are also conserved in FOXP1.In this study, we showed that the PI3K/Akt signaling pathway regulates FOXP1 protein levels in invasive breast cancer cells (MDA MB 231). FOXP1 level decreases by Wortmannin (PI3K inhibitor) and siRNA Akt assays while increasing with Akt overexpression. Inhibition of PI3K/Akt pathway at Akt level exhibits a significant decrease in FOXP1 protein synthesis. siRNA p70S6K assays in these rapamycin resistant cells show that, FOXP1 is regulated via p70S6K. This result is in concordance with the presence of p70S6K binding site on FOXP1. Co-immunoprecipitation results show that, NFAT and FOXP1 transcription factors exhibit protein:protein interaction in cytoplasm as well as in nucleus. But, FOXP1 effect on NFAT transcriptional activity could not be clarified definitely by lusiferase reporter asssays.Inhibition of PI3K/Akt pathway is noteworthy in breast cancer with respect to invasion promoting effect. Therapeutic inhibition of this pathway may decrease tumor supressor FOXP1 protein level and cause inhibiton of supression on invasion activating NFAT protein while decreasing proliferation in tumor cells.