Z Gastroenterol 2011; 49 - P122
DOI: 10.1055/s-0031-1285394

MiR-30a-5p hemmt das Wachstum des Kolonkarzinoms durch Suppression von DTL als direktes Zielgen

A Baraniskin 1, 2, K Demtröder 3, A Maghnouj 2, H Zöllner 2, A Reinacher-Schick 1, 4, W Schmiegel 1, 5, S Hahn 2
  • 1Universitätsklinikum, Knappschaftskrankenhaus Bochum, Medizinische Klinik, Bochum, Germany
  • 2Ruhr Universität, Abteilung für Molekulare Gastroenterologische Onkologie (MGO), Bochum, Germany
  • 3Aarhus University, Aarchus, Denmark
  • 4Zentrum für klinische Studien, Ruhr Universität, Bochum, Germany
  • 5Universitätsklinikum, Bergmannsheil, Gastroenterologie, Bochum, Germany

MikroRNA (miRNAs) sind kleine, nicht-proteinkodierende RNAs, die die Proteinexpression durch Bindung an den 3'-untranslatierten Bereich der mRNA negativ regulieren können. Das kann entweder über RNA-Abbau oder Hemmung der Translation geschehen. MiR-30a-5p ist bei Kolonkarzinomen als herunterreguliert identifiziert wurden.

Um die biologische Rolle von miR-30a-5p zu evaluieren, wurde miR-30a-5p in den Kolonkarzinom-Zelllinien HCT116 und SW480 mittels des lentiviralen Vektorsystems re-exprimiert. Die Re-Expression induzierte eine deutliche Wachstumshemmung verbunden mit phänotypischen Zellveränderungen. Ferner führte dies auch zur Induktion der Apoptose und des Zellzyklusarrests in der G1-Phase.

Durch die Bestimmung der Zielgene der mit miR-30a-5p transduzierten Zellen mithilfe der mRNA-Array-Technologie kombiniert mit den In-silico-Zielgenvorhersagen identifizierten wir das DTL-Gen (denticleless homolog) als potenzielles direktes Zielgen der miR-30a-5p. Mittels Gaussia Luciferase-Reportersystems zur Bestimmung der mikroRNA-mRNA-Interaktionen konnte DTL als direktes Zielgen validiert werden. Außerdem wurde durch ein sogenanntes Rescue-Experiment die Spezifität der beobachteten Zielgenexpressionsveränderungen zusätzlich bestätigt. Dabei wurde das Zielgen, das nicht die endogene miR-30a-5p Bindestelle aus dessen 3’ UTR trägt und damit nicht der miRNA Regulation unterliegt, in HCT116 Zellen überexprimiert. Die anschließende miR-30a-5p Re-Expression zeigte einen deutlich abgeschwächten wachstumsinhibierenden Phänotyp.

Um die Rolle von DTL in der Tumorgenese des kolorektalen Karzinoms näher zu definieren wurde die DTL mRNA Expression in 397 Proben von Kolonkarzinomprimärgewebe bestimmt. DTL war in 95,8% der Kolonkarzinomprimär-geweben im Vergleich zum gesunden Kolongewebe überexprimiert.

Fazit: Die Ergebnisse unserer Untersuchungen belegen, dass miR-30a-5p eine wachstumshemmende Wirkung auf Kolonkarzinomzellen ausübt, die durch die Suppression des DTL, des direkten Zielgens der miR-30a-5p, vermittelt wird. Die Wiederherstellung der miR-30a-5p-Funktion in Karzinomzellen stellt potentiell einen vielversprechenden Therapieansatz dar.