Análise do perfil de expressão do gene SMYD4 em câncer de mama e seu envolvimento na carcinogênese mamária

Abstract

Modificações epigenéticas estão relacionadas a padrões de expressão gênicas diferentes. A desregulação nos processos epigenéticos, incluindo metilação nas caudas de histona, tem sido associada à biologia das lesões cancerosas e seus resultados clínicos. Até agora, diversos genes codificadores de metiltransferases tem sido descritos e associados à carcinogênese mamária. Os genes codificadores de metiltransferases de lisina de histonas apresentam um domínio SET o qual é capaz de metilar resíduos de lisina nas caudas das histonas. A desregulação neste processo de metilação pode mudar a conformação da cromatina e permitir a transcrição de genes que agem na carcinogênese. Proteínas que contêm os domínios SET e MYND (SMYDs) constituem uma família de cinco proteínas altamente conservadas desde leveduras até vertebrados, e nem todas foram completamente caracterizadas. O gene SMYD4 humano está localizado no cromossomo 17 (17p13.3), em uma região que perde comumente a heterozigosidade em cânceres de mama. No presente estudo, investigou-se o perfil de expressão do gene SMYD4 em tumores de mama e seus tecidos não tumorais adjacentes, em sete diferentes linhagens celulares de câncer de mama e em treze diferentes tecidos humanos não cancerosos. Além disso, foram utilizadas células estáveis com SMYD4 superexpresso na investigação da localização subcelular de sua proteína e na análise da proliferação celular em consequência desta superexpressão. Ademais, analisou-se a consequência da inibição de expressão deste gene em linhagem celular de câncer de mama. Diante desses objetivos, descobriu-se que SMYD4 está frequentemente hipoexpresso em cânceres de mama, comparado às contrapartes não tumorais, e diminuídos em todas as linhagens celulares de câncer de mama. Interessantemente, há uma maior expressão nos tecidos mamários em comparação a todos os outros analisados. Além disso, observou-se maior proliferação em células com expressão do SMYD4 silenciada. Os resultados demonstram novos caminhos na elucidação do papel de SMYD4, evidenciando a importância de sua hipoexpressão na progressão do câncer de mama. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Epigenetic modifications are related to different gene expression patterns. Misregulation of epigenetic processes, including methylation in histone tails, has been associated to the biology of cancer and their clinical outcome. Up to date, several methyltransferase genes have been described to be involved in breast carcinogenesis. Histone lysine methyltransferase genes encode proteins containing a SET domain with the ability to methylate lysine residues in histone tails. Misregulation on this methylation process can change the chromatin conformation and allow transcription of genes that operate in carcinogenesis. SET and MYND domain proteins (SMYDs) are a family of five proteins highly conserved from yeast to vertebrates, which have not yet been fully characterized. Human SMYD4 gene is located at chromosome 17 (17p13.3) which is a region commonly exhibiting loss of heterozygosity in breast cancers. In the present study it was investigated the expression profile of SMYD4 in breast tumors and its adjacent non-tumor tissues, in seven different breast cancer cell lines and in thirteen human normal tissues. In addition it was used stable cell lines overexpressing SMYD4 to investigate its subcellular localization, as well as its impact on cellular growth behavior before SMYD4 overexpression. It was also analyzed the effects of SMYD4 inhibition on the proliferation of a breast cancer cell line. It was found that SMYD4 is frequently downregulated in breast cancers compared to its non-cancerous counter-parts and frequently decreased in all breast cancer cell lines. Interestingly, it showed a higher expression in breast tissues comparing to all normal tissues analyzed. In addition it was found an increased proliferation in cells with silenced expression of SMYD4. These results shed new lights on the role of SMYD4, evidencing the importance of its downregulation for breast cancer progression.