Differentielle Funktionen der Ubiquitin-Ligasen seven in absentia homologue (SIAH)–1 und SIAH–2 in der humanen Hepatokarzinogenese

Die Ubiquitin-Ligasen SIAH–1 (Drosophila seven in absentia homologue-1) und SIAH–2 vermitteln die Degradation unterschiedlicher Proteine wie Transkriptionsfaktoren (z.B. c-myb), Co-Aktivatoren (z.B. β-Catenin) und Membranproteinen (z.B. Synaptophysin). Aufgrund der Bedeutung beider SIAH-Proteine für den Abbau verschiedenster Zielstrukturen in diversen Signalwegen wird eine zentrale Funktion dieser Ligasen bei der Entstehung und Progression von Tumoren diskutiert. Ziel dieser Arbeit ist es die möglichen exklusiven und redundanten Funktionen von SIAH–1 und SIAH–2 in der humanen Hepatokarzinogenese zu identifizieren.

Ausgehend von cDNA-Microarray-Analysen (42 HCCs) konnte eine Reduktion der SIAH–1 (73%) und eine Induktion der SIAH–2 (51%) Expression ermittelt werden. Real-time PCR Analysen an einem unabhängigen Kollektiv (n=71) bestätigten die verringerte Expression von SIAH–1 (70%), welche zum Teil auf die Verluste von SIAH–1 auf 16q12 in HCCs (36%) zurückzuführen ist. Für SIAH–2 (3q25) konnten zwei Subgruppen mit verringerten (21%) und erhöhten (24%) Expressionsleveln identifiziert werden. Die Auswertung von HCC-Multi-Tissue-Arrays belegten eine moderate, aber hochsignifikante Korrelation zwischen der nukleären Akkumulation beider Ligasen und der Tumorprogression (SIAH–1 (r=0,288; p<0,001), SIAH–2 (r=0,312; p<0,001)). Die nukleäre Anreicherung von SIAH–2, nicht aber von SIAH–1, korreliert mit der Expression zahlreicher in der Entstehung und Progression von HCCs involvierten Proteinen (z.B. Transkriptionsfaktoren (FBP)). Die Expression von SIAH–1 korreliert nicht mit der von SIAH–2. Anhand differentieller subzellulärer Fraktionierung und Immunfluoreszenz an HCC-Zelllinien konnten unterschiedliche Lokalisationen für SIAH–1 (Kern, Cytoplasma) und SIAH–2 (Kern, Zellmembran) ermittelt werden. Die Inhibierung der Ligasen mittels siRNA führte zu einer deutlichen Reduktion der Zellvitalität, welche im Fall der SIAH–2-Inhibierung auf einer gesteigerten Apoptoserate (Faktor 4,5) beruht.

Die differentielle Expression von SIAH–1 und SIAH–2 in HCCs, die unterschiedliche subzelluläre Lokalisation in HCC-Zelllinien, als auch variierende funktionelle Aspekte nach siRNA-vermittelter Inhibierung deuten darauf hin, dass SIAH–1 und SIAH–2 distinkte molekulare Funktionen einnehmen. Unabhängig von diesen speziellen Effekten vermitteln beide Ligasen pro-tumorigene Eigenschaften in Zellen des HCCs.

HCC - SIAH-1 - SIAH-2