14 research outputs found
Targeted high throughput sequencing in clinical cancer Settings: formaldehyde fixed-paraffin embedded (FFPE) tumor tissues, input amount and tumor heterogeneity
<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Massively parallel sequencing technologies have brought an enormous increase in sequencing throughput. However, these technologies need to be further improved with regard to reproducibility and applicability to clinical samples and settings.</p> <p>Methods</p> <p>Using identification of genetic variations in prostate cancer as an example we address three crucial challenges in the field of targeted re-sequencing: Small nucleotide variation (SNV) detection in samples of formalin-fixed paraffin embedded (FFPE) tissue material, minimal amount of input sample and sampling in view of tissue heterogeneity.</p> <p>Results</p> <p>We show that FFPE tissue material can supplement for fresh frozen tissues for the detection of SNVs and that solution-based enrichment experiments can be accomplished with small amounts of DNA with only minimal effects on enrichment uniformity and data variance.</p> <p>Finally, we address the question whether the heterogeneity of a tumor is reflected by different genetic alterations, e.g. different foci of a tumor display different genomic patterns. We show that the tumor heterogeneity plays an important role for the detection of copy number variations.</p> <p>Conclusions</p> <p>The application of high throughput sequencing technologies in cancer genomics opens up a new dimension for the identification of disease mechanisms. In particular the ability to use small amounts of FFPE samples available from surgical tumor resections and histopathological examinations facilitates the collection of precious tissue materials. However, care needs to be taken in regard to the locations of the biopsies, which can have an influence on the prediction of copy number variations. Bearing these technological challenges in mind will significantly improve many large-scale sequencing studies and will - in the long term - result in a more reliable prediction of individual cancer therapies.</p
Somatic Mutation Profiles of MSI and MSS Colorectal Cancer Identified by Whole Exome Next Generation Sequencing and Bioinformatics Analysis
BACKGROUND: Colorectal cancer (CRC) is with approximately 1 million cases the third most common cancer worldwide. Extensive research is ongoing to decipher the underlying genetic patterns with the hope to improve early cancer diagnosis and treatment. In this direction, the recent progress in next generation sequencing technologies has revolutionized the field of cancer genomics. However, one caveat of these studies remains the large amount of genetic variations identified and their interpretation. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: Here we present the first work on whole exome NGS of primary colon cancers. We performed 454 whole exome pyrosequencing of tumor as well as adjacent not affected normal colonic tissue from microsatellite stable (MSS) and microsatellite instable (MSI) colon cancer patients and identified more than 50,000 small nucleotide variations for each tissue. According to predictions based on MSS and MSI pathomechanisms we identified eight times more somatic non-synonymous variations in MSI cancers than in MSS and we were able to reproduce the result in four additional CRCs. Our bioinformatics filtering approach narrowed down the rate of most significant mutations to 359 for MSI and 45 for MSS CRCs with predicted altered protein functions. In both CRCs, MSI and MSS, we found somatic mutations in the intracellular kinase domain of bone morphogenetic protein receptor 1A, BMPR1A, a gene where so far germline mutations are associated with juvenile polyposis syndrome, and show that the mutations functionally impair the protein function. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: We conclude that with deep sequencing of tumor exomes one may be able to predict the microsatellite status of CRC and in addition identify potentially clinically relevant mutations
FOX-2 Dependent Splicing of Ataxin-2 Transcript Is Affected by Ataxin-1 Overexpression
Alternative splicing is a fundamental posttranscriptional mechanism for controlling gene expression, and splicing defects have been linked to various human disorders. The splicing factor FOX-2 is part of a main protein interaction hub in a network related to human inherited ataxias, however, its impact remains to be elucidated. Here, we focused on the reported interaction between FOX-2 and ataxin-1, the disease-causing protein in spinocerebellar ataxia type 1. In this line, we further evaluated this interaction by yeast-2-hybrid analyses and co-immunoprecipitation experiments in mammalian cells. Interestingly, we discovered that FOX-2 localization and splicing activity is affected in the presence of nuclear ataxin-1 inclusions. Moreover, we observed that FOX-2 directly interacts with ataxin-2, a protein modulating spinocerebellar ataxia type 1 pathogenesis. Finally, we provide evidence that splicing of pre-mRNA of ataxin-2 depends on FOX-2 activity, since reduction of FOX-2 levels led to increased skipping of exon 18 in ataxin-2 transcripts. Most striking, we observed that ataxin-1 overexpression has an effect on this splicing event as well. Thus, our results demonstrate that FOX-2 is involved in splicing of ataxin-2 transcripts and that this splicing event is altered by overexpression of ataxin-1
High Throughput Sequence Analyses of Somatic- and Germline Mutations in Patients with Non-small-cell Lung Cancer (NSCLC) for Prediction of Chemotherapy Resistance
1\. EINLEITUNG 1 1.1. Tumor-Modell nach Hanahan und Weinberg 1 1.2.
Epidemiologie und Risikofaktoren des Bronchialkarzinoms 4 1.3. Histologie des
Bronchialkarzinoms 5 1.4. Therapie des Bronchialkarzinoms 7 1.4.1. Klassische
Therapien 8 1.4.2. Zielgerichtete Therapien 10 1.4.2.1. EGFR Inhibitoren 11
1.4.2.1.1. Monoklonale Antikörper gegen EGFR 11 1.4.2.1.2. Tyrosinkinase
Inhibitoren gegen EGFR 12 1.4.2.1.3. Erworbene Resistenzen gegenĂĽber EGFR
Inhibitoren 14 1.4.2.2. EML4-ALK Inhibitoren 15 1.5. Molekulargenetik des
Bronchialkarzinoms 16 1.5.1. Aktivierung von Onkogenen 17 1.5.1.1.
Aktivierende Mutationen des Onkogens KRAS 18 1.5.1.2. Genetische Veränderungen
des Onkogens EGFR 19 1.5.1.3. Aktivierung des Fusiongens EML4-ALK 20 1.5.1.4.
Weitere Onkogene mit einer geringen Mutationsfrequenz 21 1.5.2. Inaktivierung
von Tumorsuppressorgenen 22 1.5.2.1. Inaktivierung des Tumorsuppressorgens
TP53 22 1.5.3. Angiogenese und die Tumor(mikro)umgebung 24 1.6. Genetische
Prädisposition für das Bronchialkarzinom 24 1.7. Hochdurchsatz-Sequenzierungs-
Technologien 25 1.7.1. Genomweite Sequenzierung des Bronchialkarzinoms 26 1.8.
Mausmodelle 27 1.8.1. Gentechnisch veränderte Mausmodelle 28 1.8.2. Xenograft-
Modelle 29 1.8.3. Patienten-abgeleitete Xenograft-Modelle des Nicht-
kleinzelligen Bronchialkarzinoms 30 1.9. PREDICT – Ein systembiologischer
Ansatz zur prä-klinischen Krebsforschung 31 2\. ZIELSETZUNG 33 3\. MATERIAL
UND METHODEN 35 3.1. Materialien 35 3.1.1. Material und Geräte 35 3.1.2.
Chemikalien 37 3.1.3. Verwendete Puffer und Lösungen 39 3.1.4. Verwendete Kits
40 3.1.5. Verwendete Protein- und DNA-Marker 41 3.1.6. Verwendete Enzyme 41
3.1.7. Verwendete Medien 41 3.1.7.1. Bakterienmedien 41 3.1.7.2.
Zellkulturmedien 42 3.1.8. Bakterienstämme 42 3.1.9. Humane Zelllinien 42
3.1.10. Oligonukleotide 43 3.1.11. Vektoren 43 3.1.12. Antikörper 46 3.1.13.
siRNA MolekĂĽle 46 3.1.14. Behandlung der Zellen mit zytotoxischen Agenzien 46
3.2. Methoden 47 3.2.1. Polymerase-Kettenreaktion (PCR) 47 3.2.2.
Zielgerichtete Mutagenese 48 3.2.3. Aufreinigung von PCR-Amplifikaten und DNA-
Fragmenten aus einem präparativen Agarosegel 48 3.2.4. Enzymatische
Restriktion von DNA 49 3.2.5. Ligation 49 3.2.6. Transformation von
Escherichia coli 49 3.2.7. Isolierung von Plasmid-DNA aus E. Coli 49 3.2.8.
Bestimmung der DNA-bzw. RNA-Konzentration 50 3.2.9. Agarosegelelektrophorese
51 3.2.10. Sanger Sequenzierung 51 3.2.11. Lagerung von kryokonservierten
humanen Zelllinien 51 3.2.12. Auftauen von kryokonservierten humanen
Zelllinien 51 3.2.13. Kultivierung von humanen Zelllinien 52 3.2.14.
Transfektion humaner Zelllinien mit Plasmid-DNA 52 3.2.15. Zelllyse von
humanen Zelllinien 53 3.2.16. Transfektion mit siRNA MolekĂĽlen 53 3.2.17. SDS-
Polyacrylamidgelelektrophorese (SDS-PAGE) 54 3.2.18. Proteintransfer auf eine
Membran (Western-Blot) 55 3.2.19. Immunnachweis von Proteinen 55 3.2.20. RNA
Aufreinigung 55 3.2.21. Herstellung einzelsträngiger cDNA 56 3.2.22.
Quantitative Echtzeit PCR (q-PCR) 56 3.2.23. Luziferase-Reporterexperimente 57
3.2.24. Zellproliferationsexperimente 58 3.2.24.1. Bestimmung der
Proliferation mittels AlamarBlue®-Reagenz 58 3.2.24.2. Bestimmung der
Proliferation mittels Hochdurchsatz-Mikroskopie 58 3.2.25. Patientenproben 59
3.2.25.1. IMGUS-Projekt 59 3.2.25.2. PREDICT-Projekt 59 3.2.25.3. Analyse der
Einzelnukleotidvarianten mit der Affymetrix SNP-Array Technologie 60 3.2.26.
Agilent SureSelect Anreicherungssystem 61 3.2.26.1. Präparation der DNA-
Bibliothek für die Illumina-Sequenzierung 61 3.2.26.2. Präparation der DNA-
Bibliothek fĂĽr die SOLiD-Sequenzierung 63 3.2.27. Hybridisierung der DNA-
Bibliothek 65 3.2.27.1. Quantifizierung der DNA-Hybrid-Bibliothek 66 3.2.28.
Illumina –Sequenzierung 67 3.2.29. SOLiD-Sequenzierung 67 3.2.30.
Prozessierung der Illumina-Sequenzierdaten 68 3.2.30.1. Analyse der
Einzelnukleotidvarianten 68 3.2.30.2. Analyse der somatischen
Kopienzahlvarianten 68 3.2.31. Prozessierung der SOLiD-Sequenzierdaten 69
3.2.31.1. Analyse der Einzelnukleotidvarianten 69 3.2.31.2. Analyse der
somatischen Kopienzahlvarianten 69 3.2.32. Validierung der Mutationen mittels
Massen-Spektrometrie 69 4\. ERGEBNISSE 72 4.1. Etablierung der Hochdurchsatz-
Squenzierungs-Technologie fĂĽr klinisches Gewebematerial 74 4.1.1. FFPE-Gewebe
kann fĂĽr die SureSelect zielgerichtete DNA Anreicherung mit anschlieĂźender
Hochdurchsatz-Sequenzierung genutzt werden 74 4.1.2. Zielgerichtete DNA-
Anreicherungs-Technologien sind geeignet fĂĽr geringe DNA-Mengen 79 4.1.3.
Unterschiedliche Biopsien eines Tumors weisen ein identisches somatisches SNV-
Profil, aber unterschiedliche Kopienzahl-Profile auf 83 4.2. Klinische Daten
der Patienten 87 4.3. Zielgerichtete Anreicherung genomischer Regionen mit
anschlieĂźender Hochdurchsatz- Sequenzierung 88 4.3.1. Gesamt-Exom-
Sequenzierung von zwei Patienten mit Normal Tumor- und Xenograft Gewebe 88
4.3.2. Sequenzierung der Anwender-definierten Zielregionen (9Mb) von 21
Patienten mit Normal- und Xenograft-Gewebe 91 4.3.3. Statistik der
detektierten Einzelnukleotidvarianten 93 4.4. Validierung somatischer
Mutationen mit der Massen-Spektrometrie-Technologie 94 4.5. Berechnung der
Konkordanz zwischen dem Xenograft- und Primärtumorgewebe 96 4.6. Detektierung
der somatischen- sowie der Keimbahn-Mutationen fĂĽr 23 Patienten 100 4.6.1.
Mutationsstatistik der Gesamt-Exom-Sequenzierung 100 4.6.2. Mutationsstatistik
der 9Mb-Sequenzierung von 21 Patienten 102 4.6.3. Analyse der durch Mutationen
betroffenen Signalwege 106 4.7. Stratifizierung der Mutationsprofile der
einzelnen Xenografts nach der Sensitivität gegenüber den eingesetzten
Chemotherapien 108 4.7.1. Ergebnisse fĂĽr das Zytostatikum Carboplatin 109
4.7.1.1. Analyse der Gene mit somatischen Mutationen 111 4.7.1.1.1.
Zellproliferationsexperimente 113 4.7.1.2. Analyse der Gene mit
Keimbahnmutationen 114 4.7.2. Ergebnisse fĂĽr das Zytostatikum Gemcitabin 115
4.7.2.1. Analyse der Gene mit somatischen Mutationen 118 4.7.2.1.1.
Zellproliferationsexperimente 119 4.7.2.2. Analyse der Gene mit
Keimbahnmutationen 120 4.7.3. Ergebnisse fĂĽr das Zytostatikum Paclitaxel 121
4.7.3.1. Analyse der Gene mit somatischen Mutationen 123 4.7.3.2. Analyse der
Gene mit Keimbahnmutationen 124 4.7.4. Ergebnisse fĂĽr den EGFR Inhibitor
Cetuximab 124 4.7.4.1. Analyse der Gene mit somatischen Mutationen 126
4.7.4.1.1. Zellproliferationsexperimente 129 4.7.4.2. Analysen der Gene mit
Keimbahnmutationen 130 4.7.4.3. KMT2D Analyse unter Verwendung der
Mutationsdaten, Expressionsdaten und Methylom-Daten 132 5\. DISKUSSION 137
5.1. Etablierung der Hochdurchsatz-Sequenzierungs-Technologie fĂĽr klinische
Gewebematerial 137 5.2. Genetische Veränderungen des Androgen Rezeptor-
Signalweg in Prostatatumoren 140 5.3. Berechnung der Konkordanz zwischen
Xenograft- und Primärtumorgewebe 143 5.4. Statistik der detektierten
Einzelnukleotidvarianten 145 5.5. Zielgerichtete Anreicherung genomischer
Regionen mit anschlieĂźender Hochdurchsatz-Sequenzierung von 23 Patienten-
abgeleiteten Xenograft-Modellen und dem korrespondierenden primären
Normalgewebe 146 5.5.1. Validierung somatischer Mutationen mit der Massen-
Spektrometrie-Technologie 148 5.5.2. Einblick in die biologische Relevanz der
identifizierten Genkandidaten mit somatischen und Keimbahnmutationen 149 5.6.
Stratifizierung der Mutationsprofile der einzelnen Xenografts nach der
Sensitivität gegenüber den eingesetzten Chemotherapien 151 5.6.1. Carboplatin
151 5.6.2. Gemcitabin 156 5.6.3. Paclitaxel 159 5.6.4. Cetuximab 160 5.7.
Erster Versuch eines systembiologischen Ansatzes zur Voraussage der Wirkung
von Cetuximab 165 6\. AUSBLICK 167 7\. ZUSAMMENFASSUNG 168 8\. SUMMARY 170 9\.
LITERATURVERZEICHNIS 172 PUBLIKATIONEN 187 ABKĂśRZUNGSVERZEICHNIS 191 ANHANG
195Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wurden somatische- und
Keimbahnmutationen bei Bronchialkarzinom-Patienten identifiziert, die
möglicherweise für eine Chemotherapie-Resistenz der Patienten verantwortlich
sind. Dazu wurden Patienten-abgeleitete Xenograft-Modelle und das primäre
Normalgewebe von 23 Nicht-kleinzelligen Bronchialkarzinom-Patienten verwendet,
und das jeweilige Mutationsprofil durch zielgerichtete Hochdurchsatz-
Sequenzierung generiert. Hierfür war es zunächst erforderlich, die
Technologien fĂĽr klinisches Gewebematerial zu etablieren. DiesbezĂĽglich konnte
gezeigt werden, dass sowohl Gefriermaterial als auch in Formalin fixiertes und
in Paraffin eingebettetes Gewebe fĂĽr die zielgerichtete Anreicherung und
Sequenzierung verwendet werden können. Ebenfalls konnte gezeigt werden, dass
eine geringe DNA-Menge ausreicht, um eine gute Sequenzierungs- und
Anreicherungseffizienz zu erhalten. Unterschiedliche Biopsien eines
Primärtumors besitzen ein identisches Profil der Einzelnukleotidvarianten. Bei
Analysen der Kopienzahlvarianten muss aber die Tumorheterogenität von
unterschiedlichen Biopsien beachtet werden. Die Ergebnisse der
Mutationsanalyse der Xenografts bestätigten die hohe Mutationsfrequenz, die
dem Bronchialkarzinom zugrunde liegt. Bezugnehmend auf die somatischen
Mutationen und die somatischen Kopienzahlvarianten konnte eine hohe
Übereinstimmung zwischen dem Xenograft-Tumor und dem Primärtumor erzielt und
dadurch bestätigt werden, dass Patienten-abgeleitete Xenograft-Modelle für die
Mutationsanalyse verwendet werden können. Anhand von Sensitivitätstests der 23
Xenograft-Modelle auf unterschiedliche Chemotherapien wie Carboplatin,
Gemcitabin, Paclitaxel und Cetuximab konnten Mutationen identifiziert werden,
die vermutlich fĂĽr intrinsische Resistenzen verantwortlich sind. Unter anderem
konnten biologische Prozesse und Genkandidaten aufgezeigt werden, die bisher
mit noch keinem intrinsischen Resistenzmechanismus assoziiert wurden.
Beispielsweise wurden in dem p21-aktivierenden (PAK)-Signalweg signifikant
viele somatische Mutationen in den Carboplatin-resistenten Tumoren
identifiziert. BezĂĽglich einer Gemcitabin-Resistenz wurden in den Tumoren u.
a. viele Mutationen in dem FGFR-Signalweg identifiziert, die mit einer
verringerten Sensitivität gegen das Therapeutikum assoziiert sind. Für beide
Signalwege existieren Inhibitoren, die nun untersucht werden sollten, ob sie
eine Carboplatin- bzw. Gemcitabin-Resistenz aufheben können. Hinsichtlich
einer Resistenz gegenĂĽber dem EGFR Inhibitor Cetuximab konnten u. a. das
Hitzeschockprotein HSP90AB1 und der Wachstumsfaktor HGF als sehr interessante
Genkandidaten identifiziert werden, die in einem Zusammenhang mit
Chemotherapie-Resistenzen gebracht werden können. Funktionelle Experimente
ergaben Hinweise darauf, dass MAML2, CDC42BPA und KMT2D einen Einfluss auf die
Sensitivität gegenüber dem EGFR Inhibitor Cetuximab haben könnten.
Abschließend erfolgte eine erste Integration unterschiedlicher Datensätze, um
Auswirkungen der identifizierten KMT2D Mutationen zu ermitteln.
Interessanterweise zeigten Tumore mit Mutationen im KMT2D Gen, das fĂĽr eine
Histon-Methyltransferase kodiert, signifikante Veränderungen der Genexpression
und der DNA-Methylierung, die mit der Chemotherapie-Resistenz in Verbindung
gebracht werden können. Schlussendlich wurden die generierten Datensätze in
ein mathematisches Vorhersagemodell implementiert, um in einem ersten
systembiologischen Ansatz eine Vorhersage zur Wirkstoffwirkung zu ermöglichen.
Hierbei zeigten erste Ergebnisse von zwei Tumoren eine sehr gute
Übereinstimmung der Sensitivität der Xenograft-Mäuse und der in silico
Vorhersage der Wirksamkeit von Cetuximab. Die Modellierung soll nun auch fĂĽr
die weiteren 21 Patienten, die im Rahmen dieser Arbeit untersucht worden sind,
durchgefĂĽhrt werden. Falls fĂĽr diese ebenfalls eine gute Ăśbereinstimmung
zwischen den experimentellen Daten und den in silico Modellierungen existieren
sollte, hätte dies zweifellos weitreichende Konsequenzen für die zukünftige
Therapie von Patienten mit Nicht-kleinzelligem Bronchialkarzinom.In this thesis, the mutation profile of somatic- and germline mutations of 23
patient-derived xenograft-models and the corresponding normal tissues of non-
small-cell lung cancer patients were generated. For this, a customer target
high throughput re-sequencing approach was used. However, these technologies
needed to be further improved with regard to reproducibility and applicability
to clinical samles and settings. It could be shown that formalin-fixed
paraffin embedded tissue material can supplement fresh frozen tissues for the
detection of single nucleotide variants and that solution-based enrichment
experiments can be accomplished with small amounts of DNA. Finally, the
question was to addressed whether the heterogeneity of a tumor is reflected by
different genetic alterations, e.g. if different foci of a tumor display
different genomic patterns. It could be shown that the tumor heterogeneity
plays an important role mainly for the detection of copy number alterations.
The results of the mutation analysis confirmed the high mutation rates that
underlie lung cancer diseases. As a technical proof-of-principle experiment it
could be shown that somatic mutations and somatic copy number alterations
depicted a high overlap between the xenograft-tumor and the primary tumor and
confirmed that patient-derived xenograft-models can be used for genetic
analysis. Sensitivity tests for 23 xenografts-models were performed for
different chemotherapies like Carboplatin, Gemcitabine, Paclitaxel, and
Cetuximab. For these, mutations could be identified which might be responsible
for intrinsic resistances. For example, the p21-activated (PAK) signaling
pathway was significantly affected by somatic mutations in Carboplatin
resistant tumors. In regard to Gemcitabine, many mutations within the FGFR
signaling pathway were associated with a reduced sensitivity of the mice.
Concerning a resistance for the EGFR inhibitor Cetuximab, the heat shock
protein HSP90AB1 and the hepatocyte growth factor HGF could be identified as
gene candidates transmitting a chemotherapy resistance. Functional assays were
performed which provide first evidence that MAML2, CDC42BPA and KMT2D are
involved in the resistance to the EGFR inhibitor Cetuximab. Since KMT2D is a
histone methyltransferase, a data integration approach was used to identify
its functional relevance. Interestingly, for resistant tumors with KMT2D
mutations significant changes in gene expression and DNA methylation were
measured. In the end, the generated datasets were integrated in a computer
prediction tool (PyBios) with the aim to establish a systems biology network
for therapy responses. First preliminary results in two tumors confirmed a
high concordance between the chemotherapy sensitivity of the xenografts mice
and in silico prediction. These modelling will now be extended to the 21
patients analyzed in this thesis. In case that the experimental data and the
in silico modelling remains with a high concordance (high predictive value for
the in silico modelling) this approach will have without doubt, an important
consequence for the therapy of patients with non-small-cell lung cancer in the
future
Schematic model of FOX-2 and ATXN1 effects on ATXN2 transcript.
<p>The <i>SCA2</i> gene bears two putative FOX-binding sites downstream of exon 18 in the ATXN2 transcript as illustrated. Under normal conditions, FOX-2 binding resulted in inclusion of exon 18, whereas depletion of FOX-2 or overexpression of ATXN1 resulted in increased levels of ATXN2 transcripts lacking exon 18.</p
Co-localization of FOX-2 with nuclear ATXN1 inclusions is independent of the polyglutamine region.
<p>Confocal microscopy of HeLa cells transfected with CFP-ATXN1-Q0, CFP-ATXN1-Q30 or CFP-ATXN1-Q82, respectively. Forty-eight hours post transfection cells were fixed and prepared for microscopic analyses. FOX-2 protein was visualized using a specific antibody (Abnova). CFP fluorescence was pseudo-coloured green. Nuclei were stained using Hoechst. Bars represent 20 µm.</p
ATXN1 interacts with FOX-2 splice variants.
<p>(<b>A</b>) Schematic view of ATXN1 and the regions used in the Y2H analyses (left) and FOX-2 variants (right). Prey plasmids pACT-ATXN1-NTQ30 or pACT-ATXN1-NTQ82 cover amino acids 1–576, pACT-ATXN1-AXH amino acids 559–701, and pACT-ATXN1-CT amino acids 530–816. Bait plasmid pBTM-FOX-2<sub>V1</sub> covers amino acids 1–380 of variant 1, including the putative NLS in the C-terminal region, and pBTM-FOX-2<sub>cyt</sub> covers amino acids 1–391 of the cytoplasmic FOX-2 variant. Different C-terminal regions of both FOX-2 variants are highlighted in blue and green. (<b>B; C</b>) For directed Y2H analyses yeast strain L40ccua was co-transformed with the relevant bait and prey plasmids, and transformants were selected and spotted onto selective media or membrane to analyze activity of the reporter genes. (<b>D</b>) For Co-IP experiments, HEK293T cell lysates derived from cells overexpressing FLAG-ATXN1-Q30 (left panel) or HEK293T cell lysates (right panel) were incubated with an antibody directed against FOX-2 (Bethyl or Abnova, respectively). Cell lysates incubated without primary antibody served as controls. Then, membranes were treated with an antibody directed against the FLAG tag or ATXN1 to detect precipitated protein.</p
The FOX-2 splice variants FOX-2<sub>V1</sub> and FOX-2<sub>cyt</sub> co-localize with nuclear ATXN1 inclusions.
<p>Confocal microscopy of HeLa cells transfected with (<b>A</b>) pCMV-HA-FOX-2<sub>V1</sub> and pcDNA1-FLAG-SCA1-Q30 or pcDNA1-FLAG-SCA1-Q82, or (<b>B</b>) pCMV-MYC-FOX-2<sub>cyt</sub> and pcDNA1-FLAG-SCA1-Q30 or pcDNA1-FLAG-SCA1-Q82, and (<b>C</b>) pCMV-MYC-TIAR and pcDNA1-FLAG-SCA1-Q30 or pcDNA1-FLAG-SCA1-Q82, respectively. Forty-eight hours post transfection cells were fixed and prepared for microscopic analyses. Proteins were visualized using the respective antibodies against the tag as described in <a href="http://www.plosone.org/article/info:doi/10.1371/journal.pone.0037985#s4" target="_blank">Material and Methods</a>. Nuclei were stained using Hoechst. Bars represent 20 µm.</p
FOX-2 co-localizes with nuclear ATXN1 inclusions.
<p>(<b>A</b>) Endogenous localization of FOX-2 in HeLa cells visualized with an antibody directed against FOX-2 (Bethyl). (<b>B; C</b>) HeLa cells expressing normal and mutant ATXN1 were fixed forty-eight hours post transfection. Endogenous proteins were visualized using respective antibodies against (<b>B</b>) FOX-2 (Bethyl) and FLAG or (<b>C</b>) TIAR and FLAG as described. Nuclei were stained using Hoechst. Bars represent 20 µm.</p