Komórki traktowano mM oktylo-2HG lub mM PAMO (kontrola). W A, liczba kanałów terminalnych dla komórek MCF10A była zbyt niska w punkcie odniesienia, aby można było ocenić. Zwiększone trimetylowanie histonu przy histonowej H3 lizynie 4 w komórkach MCF7 z nadekspresją ADHFE1. Podczas gdy nasze dane sugerują istotną rolę ROS w indukcji EMT przez ADHFE1, dodatkowe mechanizmy mogą przyczyniać się do przemiany mezenchymalnej, zwiększonej ruchliwości i dedyferencjacji komórek raka sutka z upregulated ADHFE1. 2HG hamuje demetylazy lizyny histonowej, co może prowadzić do zwiększonej metylacji histonów (28, 29). Wykazano, że D-2HG zwiększa trimetylację histonowej H3 lizyny 4 (H3K4me3) w regionie promotora regulatora EMT, ZEB1, w komórkach raka okrężniczo-odbytniczego HCT116 (30). Wzrost H3K4me3 w pobliżu miejsc startu transkrypcji jest markerem zwiększonej transkrypcji (31). W związku z tym przeprowadziliśmy analizę ChIP-seq w całym genomie dla wiązania H3K4me3 z loci genów w komórkach MCF7 z nadekspresją ADHFE1 i porównano ich profil H3K4me3 z komórkami kontrolnymi wektora i komórkami MCF7 z nadekspresją MYC. Analiza wykazała, że zarówno komórki z nadekspresją ADHFE1 i MYC mają zwiększone H3K4me3 (Supplemental Figure 18). H3K4me3 było globalnie zwiększone w regionach promotorowych genów regulujących EMT, przewodnictwo aksonów i łodygi (Figura 10, A (C), wskazując na aktywację tych szlaków. Jednak H3K4me3 nie był znacząco zwiększony w regionie promotora ZEB1. Zamiast tego, inne geny wykazały bardziej uderzające wzrosty w H3K4me3 w pobliżu miejsca startu transkrypcji, takie jak marker mezenchymalny N-kadheryna, markery szlaku kierującego aksonem SEMA3A i SEMA3D oraz markery komórek macierzystych SOX9 i FGFR2, jako przykłady. FGFR2 odgrywa ważną rolę w rozwoju zarodkowym i jest genem podatności na raka piersi (32). SOX9 jest embrionalnym czynnikiem transkrypcyjnym i kluczowym regulatorem stanu komórek macierzystych sutka, który promuje zdolności do rozsiewu przerzutów, sygnalizację Wnt i oporność wewnątrzwydzielniczą raka sutka (33. 35). ADHFE1 może również wpływać na stan metylacji DNA komórek, ponieważ 2HG jest inhibitorem hydroksylaz 5-metylocytozyny (36). W związku z tym odkryliśmy, że ADHFE1 zmienia metylację DNA w loci kodującym markery EMT E-kadherynę, wimentynę i N-kadherynę w komórkach MCF12A (Suplementowa Figura 19), co sugeruje, że ADHFE1 może zwiększać EMT i inne szlaki na różne sposoby, w tym produkcję ROS i jego wpływ na metylację histonów i DNA (Figura 10D). Figura 10ChIP-seq analiza H3K4me3 w komórkach MCF7 z nadekspresją ADHFE1 i MYC. Trimetylacja histonu H3 lizyna 4 (H3K4me3) jest globalnie zwiększona w regionach promotorowych genów regulujących przejście nabłonkowe do mezenchymalnego (EMT) (A), szlaku kierującego aksonem (B) i łodygi (C) w komórkach MCF7 z nadekspresją albo MYC lub ADHFE1 (FDR <5% dla każdej ścieżki, w porównaniu z komórkami kontrolnymi wektora). Przykłady szlaku EMT, ZEB1 i CDH2 (N-kadheryna); prowadzenie aksonów, SEMA3A i SEMA3D; i markery komórek macierzystych, SOX9 i FGFR2. H3K4me3 jest znacząco zwiększony w regionie promotora dla każdego z przedstawionych genów, z wyjątkiem ZEB1, porównując nadekspresję ADHFE1 z komórkami kontrolnymi wektora (FDR <5%). Ścieżka EMT: 344 geny. Ścieżka prowadząca Axon: 127 genów. Pluripotencja szlaków komórek macierzystych: 138 genów. Przedstawiono podsumowany zasięg odczytu dla potrójnych eksperymentów danych ChIP-seq. TSS, strona początkowa transkrypcji. (D) Regulacja w górę tworzenia ADHFE1 i D-2HG w nowotworach piersi i ich związek z EMT i przeprogramowaniem metabolicznym. MYC zwiększa tworzenie D-2HG przez zwiększenie zarówno substratu, jak i dostępności żelaza dla enzymu zawierającego żelazo, ADHFE1. ADHFE1 i D-2HG indukują redukcyjny metabolizm glutaminy, ROS i metylację histonów w H3K4me3, co prowadzi do zwiększenia syntezy acetylo-CoA i kwasów tłuszczowych oraz EMT [hasła pokrewne: przetoka okołoodbytnicza, pole kwadratu o boku x jest równe polu czworokąta, pasożyty wewnętrzne ]
