Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

Sushi domain-containing protein 4 affects autophagy in breast cancer cells by interacting with the epidermal growth factor receptor

Ekström, Alexander (2020) MOBN03 20192
Degree Projects in Molecular Biology
Popular Abstract (Swedish)
SUSD4 – en bröstcancerhämmare som inducerar självkannibalism

SUSD4 (sushi domain-containing protein 4) identifierades till följd av att det mänskliga genomet sekvenserades, men har sedan dess förblivit ett relativt ostuderat protein vars funktioner i celler ännu inte karaktäriserats. SUSD4 har tidigare beskrivits som en bröstcancerhämmare då dess närvaro i cancerceller har förknippats med en bättre prognos för bröstcancerpatienter, men den molekylära mekanismen bakom detta fynd är ännu okänd. Syftet här var därför att närmare undersöka SUSD4s roll i bröstcancerceller.

Nyligen identifierades en interaktion mellan SUSD4 och tillväxtreceptorn EGFR (epidermal growth factor receptor), som vid aktivering stimulerar tillväxt och överlevnad... (More)
SUSD4 – en bröstcancerhämmare som inducerar självkannibalism

SUSD4 (sushi domain-containing protein 4) identifierades till följd av att det mänskliga genomet sekvenserades, men har sedan dess förblivit ett relativt ostuderat protein vars funktioner i celler ännu inte karaktäriserats. SUSD4 har tidigare beskrivits som en bröstcancerhämmare då dess närvaro i cancerceller har förknippats med en bättre prognos för bröstcancerpatienter, men den molekylära mekanismen bakom detta fynd är ännu okänd. Syftet här var därför att närmare undersöka SUSD4s roll i bröstcancerceller.

Nyligen identifierades en interaktion mellan SUSD4 och tillväxtreceptorn EGFR (epidermal growth factor receptor), som vid aktivering stimulerar tillväxt och överlevnad genom nedströms signalvägar i cellerna. EGFR spelar en viktig roll i cancer då den ofta är överaktiv och de nedströms signalvägarna i obalans. Eftersom oreglerad tillväxt och överlevnad är karaktäristiskt för cancer, så har EGFR blivit ett attraktivt mål vid framtagningen av nya behandlingar mot cancer. EGFR har även en stark koppling till en process som kallas autofagi, vilket är en form av självkannibalism i celler. Autofagi uppfyller flera viktiga funktioner i celler och sker konstant på en låg nivå. Men under stressfyllda förhållanden, såsom vid energibrist, så ökar det. Genom autofagi så bryter cellerna då ned sina egna komponenter för att utvinna energi och material som krävs för att överleva.

I sin inaktiva form kan EGFR främja initieringen av autofagi medans den i sin aktiva form inhiberar autofagi genom en utav sina signalvägar. Denna signalväg är i samspel med en annan signalväg som kretsar kring AMPK, och de två reglerar varandra. AMPK övervakar energinivån i celler och aktiveras när tillgången på energi sjunker. Aktiverat AMPK kommer då att påverka aktiveten av en rad andra signalmolekyler med syftet att inducera autofagi. Tidigare resultat har indikerat att SUSD4 genom sin interaktion med EGFR, hämmar aktiveringen av receptorns nedströms signalvägar. Hur SUSD4 påverkar autofagi i bröstcancerceller genom sin interaktion med EGFR undersöktes därför. Bröstcancerceller som uttrycker eller saknar antingen SUSD4, tillväxtreceptorn EGFR eller båda, behandlades på olika sätt och aktivering samt inhibering av viktiga signalmolekyler som främjar autofagi studerades. Vidare så uppskattades även mängden av ett protein som är direkt involverat i processen autofagi för att på så sätt kunna uppskatta hur mycket autofagi som sker i cellerna. Proteinprover från cellerna förberedes och närvaron samt mängden av olika protein uppskattades med hjälp av antikroppar.

Jämfört med celler som uttrycker EGFR men saknar SUSD4, så uppvisade celler som uttrycker både SUSD4 och EGFR en högre grad av aktiverat AMPK. Det visade sig även att ett annat proteinkomplex i samma signalväg som AMPK är mindre hämmat i celler som uttrycker både SUSD4 och EGFR jämfört med celler som bara uttrycker EGFR. I celler som saknar EGFR så var däremot hämningen av samma proteinkomplex lägre i celler som saknar SUSD4. Aktiviteten av olika signalmolekyler i celler som uttrycker SUSD4 var därför till fördel för initieringen av autofagi, men enbart i närvaro av EGFR. Vidare fann vi att autofagi initieras i högre utsträckning i celler som uttrycker SUSD4, men endast om EGFR också uttrycks. Detta indikerar på att SUSD4 främjar autofagi genom sin interaktion med EGFR. Effekten av SUSD4 kan därför liknas vid effekten av en del behandlingar mot bröstcancer som riktar in sig på EGFR, då dessa också inhiberar aktiveringen av receptorns signalvägar samt att de inducerar autofagi.

Masterexamensprojekt i molekylärbiologi 60 hp, 2020
Biologiska institutionen, Lunds Universitet

Handledare: Konstantinos Papadakos & Anna Blom
Avdelningen för medicinsk proteinkemi, institutionen för translationell med (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Ekström, Alexander
supervisor
organization
course
MOBN03 20192
year
type
H2 - Master's Degree (Two Years)
subject
language
English
id
9028685
date added to LUP
2020-09-09 11:27:49
date last changed
2020-09-09 11:27:49
@misc{9028685,
  author       = {{Ekström, Alexander}},
  language     = {{eng}},
  note         = {{Student Paper}},
  title        = {{Sushi domain-containing protein 4 affects autophagy in breast cancer cells by interacting with the epidermal growth factor receptor}},
  year         = {{2020}},
}