PPM1M and PRICKLE2 are potential tumor suppressor genes in human clear-cell renal cell carcinoma

Aim. To investigate the expression levels of PPM1M and PRICKLE2 in clear-cell renal cell carcinomas (ccRCC) and propose a mechanism leading to the expression changes in tumor. Methods. Analysis of GEO data, quantitative PCR (Q-PCR), bisulfite sequencing, methylation-specific PCR, deletion search. Results. We found that the PRICKLE2 expression was down-regulated in 83 % of samples. Decreased expression of PPM1M was shown in 33.3 % of ccRCC samples. The promoters of PPM1M and PRICKLE2 were not methylated, and no deletions were found in their sequences. Conclusions. Our data suggest that PRICKLE2 and PPM1M might be candidates for the tumor suppressor genes in ccRCC.Мета. Дослідити рівень експресії PPM1M і PRICKLE2 у світло- клітинних карциномах нирки (ccRCC) і запропонувати механізм, що призводить до змін експресії генів у пухлинах. Методи. Аналіз баз даних GEO, кількісна ПЛР (Q-ПЛР), бісульфітне секвенування, метил-специфічна ПЛР, пошук делецій. Результати. Ми виявили, що експресія гена PPM1M знижена у 33,3 % зразків ccRCC, у той час як гена PRICKLE2 – у 83 % зразків ccRCC. Метилювання промоторної зони і делеції в генах PPM1M і PRICKLE2 не виявлено. Висновки. Наші дані вказують на те, що PRICKLE2 і PPM1M можуть бути кандидатами в гени-супресори для ccRCC.Цель. Исследовать уровень экспрессии PPM1M и PRICKLE2 в светлоклеточных карциномах почки (ccRCC) и предложить механизм, ведущий к изменениям экспрессии генов в опухолях. Методы. Анализ баз данных GEO, количественная ПЦР (Q-ПЦР), бисульфитное секвенирование, метил-специфическая ПЦР, поиск делеций. Результаты. Мы выявили, что экспрессия гена PPM1M снижена в 33,3 % образцов ccRCC, тогда как гена PRICKLE2 – в 83 % образцов ccRCC. Метилирование промоторной зоны и делеции в генах PPM1M и PRICKLE2 не обнаружены. Выводы. Наши данные показывают, что PRICKLE2 и PPM1M могут быть кандидатами в гены-супрессоры для ccRCC

Genetic and epigenetic changes of GPX1 and GPX3 in human clear-cell renal cell carcinoma

Aim. To find putative diagnostic and prognostic markers of cancerogenesis. Methods. Analysis of microarray and SAGE data, quantitative PCR (Q-PCR), bisulfite sequencing, methylation-specific PCR. Results. Bioinformatic analysis of microarray and SAGE database revealed that genes, encoding the glutathione peroxidase 1 and 3 (GPX1 and GPX3) were expressed at low levels in renal cancers. The relative gene expression of GPX1 and GPX3 that was widely inactivated in clear-cell renal cell carcinoma (ccRCC) was confirmed by Q-PCR. No correlation between expression levels and promoter methylation was found. It was found, however, that an allele with five ALA repeats in the N-terminal region of GPX1 is the most frequent polymorphic variant in ccRCC patients. Conclusions. Our data support the hypothesis that GPX1 and GPX3 are involved in tumorigenesis of ccRCC and could be putative TSGs (tumor suppressor genes) in renal cancer.Мета. Знайти можливі діагностичні і прогностичні маркери канцерогенезу. Методи. Аналіз даних SAGE і мікрочіпів, кількісна ПЛР (Q-PCR), бісульфітне секвенування, метилспецифічна ПЛР. Результати. Біоінформатичним аналізом баз даних SAGE і мікрочіпів виявлено, що гени, які кодують глутатіонпероксидазу 1 і 3 (GPX1 і GPX3), мають низький рівень експресії у тканинах раку нирок. Дані Q-PCR щодо відносної експресії генів GPX1 і GPX3 підтвердили, що зазначені гени часто інактивовані у світлоклітинній карциномі нирки (ccRCC). Кореляції між рівнем експресії і метилюванням промотoру у жодному разі не знайдено. Проте встановлено, що алель з п’ятьма ALA-повторами в N-кінцевій ділянці GPX1 є найчастіше повторюваним поліморфним варіантом у пацієнтів з ccRCC. Висновки. Наші дані підтверджують гіпотезу, що гени GPX1 і GPX3 залучені до процесу канцерогенезу ccRCC і можуть бути кандидатами на роль генів – супресорів пухлин (TSGs, tumor suppressor genes) при раку нирок.Цель. Найти предполагаемые диагностические и прогностические маркеры канцерогенеза. Методы. Анализ данных SAGE и микрочипов, количественная ПЦР (Q-PCR), бисульфитное секвенирование, метилспецифическая ПЦР. Результаты. Биоинформатическим анализом баз данных SAGE и микрочипов выявлено, что гены, кодирующие глютатионпероксидазу 1 и 3 (GPX1 и GPX3), имеют низкий уровень экспрессии в тканях рака почек. Данные Q- PCR по относительной экспрессии генов GPX1 и GPX3 подтвердили, что эти гены часто инактивированы в светлоклеточной карциноме почки (ccRCC). Корреляции между уровнем экспрессии и метилированием промотoра ни в одном случае не найдено. Однако обнаружено, что аллель с пятью ALA-повторами в N-концевом участке GPX1 является наиболее часто повторяемым полиморфным вариантом у пациентов с ccRCC. Выводы. Наши результаты подтверждают гипотезу, что гены GPX1 и GPX3 вовлечены в процесс канцерогенеза ccRCC и могут быть кандидатами на роль генов – супрессоров опухолей (TSGs, tumor suppressor genes) при раке почек

Genetic and epigenetic changes of NKIRAS1 gene in human renal cell carcinomas

Renal cell carcinoma (RCC) is the most common malignant tumor of kidney associated with the worst clinical outcome. No molecular markers for RCC diagnostics and prognosis that could be applied in clinics were described yet. Large-scale screening of 3p human chromosome genes/loci in RCC and histologically normal tissues surrounding the tumors using NotI-microarray approach demonstrated that NKIRAS1 gene contained the largest percent of genetic/epigenetic changes in RCC tumor cells. Aim: To validate the results of NotI microarray analysis and study genetic, epigenetic changes, and the expression level of NKIRAS1 gene in human RCC samples. Methods: DNA and RNA were isolated from freshly-frozen renal tumors’ samples (n = 12) and from normal tissues surrounding the tumors. Epigenetic changes (methylation status) of NKIRAS1 were detected by bisulfite sequencing. Genetic changes and expression level were analyzed by Quantitative real-time PCR (qPCR) with SYBR Green. For relative quantification 2-ΔΔCP method was used. Nonparametric tests (Wilcoxon, Kruskal — Wallis and Mann — Whitney) were applied for statistical data analysis using the BioStat software. Results: NKIRAS1 expression was downregulated in 75% of RCC samples (9 of 12) compared with surrounding normal tissue. High grade tumors (3 and 4) showed lower expression of NKIRAS1 at the mRNA level than tumors of low grade (1 and 2). No significant association was found between gene expression level and gender or age. Analysis of NKIRAS1 gene copy number was performed in 19 tumor samples. Changes in the copy number of NKIRAS1 gene were observed in 64% (9 of 14) of cRCC samples. 9 samples displayed ratio ( 0.85) and were considered as normal copy number. Changes in NKIRAS1 gene copy number were detected in all 3 benign oncocytomas, 1 papillary cancer and 1 sarcoma, where hemizygous deletion was observed. No changes in methylation status of NKIRAS1 were found in RCC. Conclusions: We have validated the results of NotI microarray analysis of NKIRAS1 gene in RCC. It was shown the decreased expression level of NKIRAS1 in this type of tumor

Genetic and epigenetic changes of GPX1 and GPX3 in human clear-cell renal cell carcinoma

Aim. To find putative diagnostic and prognostic markers of cancerogenesis. Methods. Analysis of microarray and SAGE data, quantitative PCR (Q-PCR), bisulfite sequencing, methylation-specific PCR. Results. Bioinformatic analysis of microarray and SAGE database revealed that genes, encoding the glutathione peroxidase 1 and 3 (GPX1 and GPX3) were expressed at low levels in renal cancers. The relative gene expression of GPX1 and GPX3 that was widely inactivated in clear-cell renal cell carcinoma (ccRCC) was confirmed by Q-PCR. No correlation between expression levels and promoter methylation was found. It was found, however, that an allele with five ALA repeats in the N-terminal region of GPX1 is the most frequent polymorphic variant in ccRCC patients. Conclusions. Our data support the hypothesis that GPX1 and GPX3 are involved in tumorigenesis of ccRCC and could be putative TSGs (tumor suppressor genes) in renal cancer.Мета. Знайти можливі діагностичні і прогностичні маркери канцерогенезу. Методи. Аналіз даних SAGE і мікрочіпів, кількісна ПЛР (Q-PCR), бісульфітне секвенування, метилспецифічна ПЛР. Результати. Біоінформатичним аналізом баз даних SAGE і мікрочіпів виявлено, що гени, які кодують глутатіонпероксидазу 1 і 3 (GPX1 і GPX3), мають низький рівень експресії у тканинах раку нирок. Дані Q-PCR щодо відносної експресії генів GPX1 і GPX3 підтвердили, що зазначені гени часто інактивовані у світлоклітинній карциномі нирки (ccRCC). Кореляції між рівнем експресії і метилюванням промотoру у жодному разі не знайдено. Проте встановлено, що алель з п’ятьма ALA-повторами в N-кінцевій ділянці GPX1 є найчастіше повторюваним поліморфним варіантом у пацієнтів з ccRCC. Висновки. Наші дані підтверджують гіпотезу, що гени GPX1 і GPX3 залучені до процесу канцерогенезу ccRCC і можуть бути кандидатами на роль генів – супресорів пухлин (TSGs, tumor suppressor genes) при раку нирок.Цель. Найти предполагаемые диагностические и прогностические маркеры канцерогенеза. Методы. Анализ данных SAGE и микрочипов, количественная ПЦР (Q-PCR), бисульфитное секвенирование, метилспецифическая ПЦР. Результаты. Биоинформатическим анализом баз данных SAGE и микрочипов выявлено, что гены, кодирующие глютатионпероксидазу 1 и 3 (GPX1 и GPX3), имеют низкий уровень экспрессии в тканях рака почек. Данные Q- PCR по относительной экспрессии генов GPX1 и GPX3 подтвердили, что эти гены часто инактивированы в светлоклеточной карциноме почки (ccRCC). Корреляции между уровнем экспрессии и метилированием промотoра ни в одном случае не найдено. Однако обнаружено, что аллель с пятью ALA-повторами в N-концевом участке GPX1 является наиболее часто повторяемым полиморфным вариантом у пациентов с ccRCC. Выводы. Наши результаты подтверждают гипотезу, что гены GPX1 и GPX3 вовлечены в процесс канцерогенеза ccRCC и могут быть кандидатами на роль генов – супрессоров опухолей (TSGs, tumor suppressor genes) при раке почек