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

Abstract

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.