PDLIM2 and Its Role in Oncogenesis – Tumor Suppressor or Oncoprotein?

Abstract

1 Regionální centrum aplikované molekulární onkologie, Masarykův onkologický ústav, Brno 2 Ústav bio chemie, PřF MU, Brno SouhrnPDZ a LIM domény obsahující protein 2 (PDLIM2), jinak také Mystique či SLIM, je nejnovějším členem tzv. s aktininy asociované LIM proteinové rodiny proteinů, jejíž členové jsou zásadním způsobem zapojeni do regulace celé škály bio logických procesů včetně organizace buněčného cytoskeletu, buněčné diferenciace či onkogeneze. Samotný PDLIM2 je cytoskeletálně i nukleárně lokalizovaný protein kódovaný genem Mystique lokalizovaném na chromozomu 8p21, který reguluje stabilitu a aktivitu nejrůznějších transkripčních faktorů, např. NF-κB či STAT. Deregulace PDLIM2 souvisí s celou řadu patologických stavů včetně onkogeneze, přičemž hladiny tohoto proteinu mohou korelovat jak se vznikem, tak se supresí nádorů. Hladiny PDLIM2 jsou epigeneticky potlačeny u celé řady nádorů a to v důsledku hypermetylace promotoru genu Mystique, která brání jeho transkripci. Reaktivace PDLIM2 je schopna potlačit tumorigenicitu a navodit smrt nádorových buněk in vitro i in vivo, což indikuje potenciální tumor supresivní roli tohoto proteinu. Na druhou stranu u nádorových buněčných linií odvozených od metastazujících nádorů bylo detekováno výrazné zvýšení mRNA i proteinových hladin PDLIM2 a bylo zjištěno, že PDLIM2 je asociován s progresí nádorů a vznikem metastáz, což spíše nahrává pro-onkogenní funkci tohoto proteinu. Hlavním cílem této práce je detailněji shrnout dosavadní poznatky o roli PDLIM2 v průběhu vzniku a vývoje nádorů, dále vyzdvihnout jeho potenciální využití v klinické praxi, především jako možného terapeutického cíle a také nabídnout možná vysvětlení dosud zjištěných rozdílných funkcí tohoto proteinu v onkogenezi. Klíčová slova PDLIM2 protein -COP9 signalozom (CSN) -onkogeneze -5-aza-2'-deoxycytidin -nádory -metastáze SummaryPDZ and LIM domain containing protein 2 (PDLIM2), also known as Mystique or SLIM, is a member of the actinin -associated LIM family of proteins that play essential roles in cytoskeletone organization, cell diff erentiation and have been associated with oncogenesis. PDLIM2 is cytoskeletal and nuclear protein encoded by the Mystique gene localized on chromosome 8p21. PDLIM2 regulates stability and activity of several transcription factors, e. g. NF-κB or STAT, and its deregulation is associated with several malignancies. PDLIM2 expression has been connected with both tumor suppression and tumorigenesis. PDLIM2 levels are epigenetically suppres sed in diff erent cancers due to Mystique promoter hypermetylation that blocks its transcription. PDLIM2 re-expression is able to inhibit tumorigenicity and induces tumor cell death both in vitro and in vivo, which suggest potential tumor suppressor role of PDLIM2. On the other hand, PDLIM2 is highly expressed in cancer cell lines derived from metastatic cancer and its expression is associated with tumor progression and metastasis formation, indicating pro-oncogenic role of PDLIM2. The aim of this review is to summarize current knowledge on the ...