-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
Copy pathindex.html
913 lines (700 loc) · 35.6 KB
/
index.html
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786
787
788
789
790
791
792
793
794
795
796
797
798
799
800
801
802
803
804
805
806
807
808
809
810
811
812
813
814
815
816
817
818
819
820
821
822
823
824
825
826
827
828
829
830
831
832
833
834
835
836
837
838
839
840
841
842
843
844
845
846
847
848
849
850
851
852
853
854
855
856
857
858
859
860
861
862
863
864
865
866
867
868
869
870
871
872
873
874
875
876
877
878
879
880
881
882
883
884
885
886
887
888
889
890
891
892
893
894
895
896
897
898
899
900
901
902
903
904
905
906
907
908
909
910
911
912
913
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Tuumorsupressorgeenid</title>
<meta charset="utf-8">
<meta name="author" content="Taavi Päll" />
<link href="index_files/remark-css-0.0.1/example.css" rel="stylesheet" />
</head>
<body>
<textarea id="source">
class: center, middle, inverse, title-slide
# Tuumorsupressorgeenid
## Onkobioloogia
### Taavi Päll
### 2017/10/23
---
class: inverse, middle, center
# Recap
---
## Ras aktivatsioon RTK poolt on vahendatud üle fosfo-türosiini siduvate adaptervalkude
- türosiinkinaas retseptor-P `\(\rightarrow\)` SH2-Shc-P `\(\rightarrow\)` SH2-Grb2-SH3 `\(\rightarrow\)` proline-rich-Sos `\(\rightarrow\)` Ras
- türosiinkinaas retseptor-P `\(\rightarrow\)` SH2-Grb2-SH3 `\(\rightarrow\)` proline-rich-Sos `\(\rightarrow\)` Ras
<img src="http://www.nature.com/nrm/journal/v13/n1/images/nrm3255-f1.jpg" width="500" style="display: block; margin: auto;" />
---
## Ras aktiveerib kolm põhilist signaalirada
.pull-left[
Aktiveeritud Ras seotub ja aktiveerib oma effektorvalke:
- **Raf kinaas**
- **Fosfatidüülinositool 3 kinaas, PI3K**
- **RalGDS (Ral GEF)**
<img src="http://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S1535610814000816-gr1.jpg" style="display: block; margin: auto;" />
]
.pull-right[
<img src="assets/img/RasPI3K.jpg" width="200" style="display: block; margin: auto;" />
]
---
class: inverse, middle, center
# Tuumorsupressorgeenid
---
## Geenide osa vähis on kahesuunaline
.pull-left[
<img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/63/Theodor_Boveri.jpg/800px-Theodor_Boveri.jpg" width="200" style="display: block; margin: auto;" />
Theodor Boveri (1862-1915), Saksa bioloog
]
.pull-right[
- Töötas merisiiliku mudeliga.
- Leidis, et kõik kromosoomid on vajalikud normaalseks embrüogeneesiks.
- Osad kromosoomid stimuleerivad rakkude jagunemist ja osad kromosoomid inhibeerivad.
]
---
## Tuumorsupressorgeenid
- Lisaks onkogeenidele on vähiga seotud ka teine klass geene **tuumorsupressorgeenid** (TSG).
- TSG-g toimivad onkogeenidele vastupidiselt, kontrollides ja pidurdades onkogeenide funktsiooni.
- Normaalsetes rakkudes on onkogeenide ja tuumorsupressorgeenide toime tasakaalus ja rakkude jagunemine toimub kontrollitult.
<img src="assets/img/captain_slow.png" width="2329" style="display: block; margin: auto;" />
---
## Rakkude fuseerimine ja tumorigeenne fenotüüp
**Normaalsete ja vähirakkude fuseerumisel saadud hübriidsed rakud kaotasid tumorigeensuse!**
- Rakkude fuseerimist kasutati transformeerunud fenotüübi uurimiseks: vähirakke fuseeriti normaalsete rakkudega.
- Rakkude fuseerumise võib indutseerida kasutades viiruseid või keemiliselt PEG-iga.
- Saadakse hübriidsed rakud e. sünsüütsiumid.
<img src="assets/img/fusion.png" width="1601" style="display: block; margin: auto;" />
---
## Tumorigeenne fenotüüp on retsessiivne
Vähiraku fuseerimisel normaalse rakuga saadud tulemused
- Geeni mutantne alleel on metsik-tüüpi alleeli olemasolul retsessiivne,
- Metsik tüüpi alleel hoiab rakus ära tumorigeense fenotüübi avaldumise, siis ka nimetus tuumorsupressorgeen
- Tuumorsupressorgeeni funktsiooni kadu toimub rakus ainult selle geeni mõlema alleeli muteerumise läbi
<img src="assets/img/evans_1982_2.png" width="560" style="display: block; margin: auto;" />
---
## Raku fuusion eksperimentide paradoks
- Vähisündroomid (retinoblastoom, Li-Fraumeni, neurofibromatoos) on dominantse pärilikusega: pärilikku vähi mutatsiooni kandvad indiviidid saavad peaaegu kindlasti vähi.
- Tuumorsupressorgeenid aga toimivad raku tasemel retsessiivselt: ühe alleeli mutatsioon ei ole piisav raku transformeerumiseks.
---
## Retinoblastoom
- Retinoblastoom on lapseea vähisündroom mis tekib reetina fotoretseptorite ja ganglionite eellasrakkudes.
- Intsidents üks juht 15000 kuni 20000 sünni kohta.
- Arenenud maades keskmine iga diagnoosil 27 kuud unilateraalse vormi korral ja 15 kuud bilateraalse vormi korral.
.pull-left[
<img src="http://ascopubs.org/na101/home/literatum/publisher/asco/journals/content/jco/2005/jco.2005.03.23.issue-10/jco.2005.05.054/20161107/images/large/zlj0100520420001.jpeg" style="display: block; margin: auto;" />
.footer[doi: 10.1200/JCO.2005.05.054]
]
.pull-right[
**Päriliku Rb patsientidel on vähirisk suurem.**
- 50 aastat peale retinoblastoomi diagnoosi ja ravi avastatakse 36% päriliku Rb patsientidest mõni teine kasvaja, samas sporaadilise Rb patsientidest ainult 5.7%.
]
---
## Knudson: *Statistical Study of Retinoblastoma*
- Tõenäosus, et pärilikku mutatsiooni kandev reetinarakk moodustab kasvaja:
- `\(\frac{2\times10^{-6} ganglionirakku \times 2 silma}{3 kasvajat/patsient} = 0.75\times10^-6\)`.
- Arvestades, et enamus retinoblastoome tekib esimese 2 eluaasta jooksul, siis ühe mutatsiooni tõenäosus ca `\(2\times10^{-7}\)`
---
## Distribution of retinoblastoma cases by type and laterality
RB Type |Bilateral | Unilateral | Total
---|----------|-------------|------
Hereditary| 25%–30% |10%–15% |35%–45%
Nonhereditary| 0 |55%–65%| 55%–65%
Total| 25%–30% |70%–75% |100%
---
## Retinoblastoomide tekke kineetika
.pull-left[
<div class="figure" style="text-align: center">
<img src="assets/img/Knudson_Rb.png" alt="A New Theory on the Cancer-inducing Mechanism" width="260" />
<p class="caption">A New Theory on the Cancer-inducing Mechanism</p>
</div>
]
.pull-right[
- Bilateraalsed retinoblastoomid tekivad ühe mutatsiooni (esimese järgu) kineetika järgi.
- Unilateraalsed tekivad kahe mutatsiooni (teise järgu) kineetika järgi.
]
.footer[Alfred G. Knudson, Jr. Mutation and Cancer: Statistical Study of Retinoblastoma. Proc Natl Acad Sci U S A. Apr 1971; 68(4): 820–823.]
---
class: inverse, middle, center
# Tuumorsupressorgeenide väljalülitumise mehhanismid
---
## Geeni mõlema alleeli muteerumine on väga ebatõenäoline
.pull-left[
- Retinoblastoomi puhul ühe mutatsiooni tõenäosus geenis `\(2\times10^{-7}\)`.
- Mõlema alleeli muteerumise tõenäosus on seega `\(10^{-14}\)`.
- Kuidas siis retinoblastoomid tekkida saavad? Välk ju ei löö ometi kunagi teist korda samasse kohta...
]
.pull-right[
<img src="http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/bc/Lightning_striking_the_Eiffel_Tower_-_NOAA_edit.jpg/640px-Lightning_striking_the_Eiffel_Tower_-_NOAA_edit.jpg" width="200" style="display: block; margin: auto;" />
]
.footer[Pilt: wikimedia.]
---
## rb alleeli mitootiline krossingover
- Mitootilise krossingoveri tõenäosus on paar suurusjärku kõrgem kui mutatsioonil
<img src="http://wiki.ggc.edu/images/3/30/Retinoblastoma_beggining_pic.jpg" style="display: block; margin: auto;" />
---
## TSG mutatsioonid
- Mehhanismid mis viivad tuumorsupressorgeeni ühe alleeli 'välja lülitamiseni on
- mutatsioonid ja
- promootori metülatsioon.
- Ühe geenikoopia kadumisele võib järgneda teise alleeli kadu, mis toimub
- teise mehhanismiga kui _de novo_ mutatsioonid või metülatsioon ja viib heterosügootsuse kadumiseni selles lookuses.
- **Heterosügootsuse kadumine (LOH)** jätab TSG lookusesse kaks mittefunktsionaalset alleeli.
- LOH on märksa sagedasem kui mutatsioonid või metülatsioon
---
## LOH - heterosügootsuse kadu (loss of heterozygosity)
LOH on kromosomaalne muutus milles läheb vahetusse või kaduma geeni lookus ja seda ümbritsev piirkond. LOH tekib läbi erinevate mehhanismide.
.pull-left[
- Mitootiline krossingover.
- Lookuse deletsioon.
- Defektne kromosoomide segregatsioon (*nondisjunction* - õdekromatiidid ei lahkne) ja ühest rakust läheb kr kaduma.
- Geenikonversioon, wt alleel parandatakse valeks.
]
.pull-right[
<img src="http://www.ubooks.pub/Books/B0/E10R1010/MAIN/images/image055.jpg" width="500" style="display: block; margin: auto;" />
]
---
## Mitootiline krossingover
.pull-left[
<img src="http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/ca/Mitotic_Recombination_Illustration.jpg/330px-Mitotic_Recombination_Illustration.jpg" width="180" style="display: block; margin: auto;" />
]
.pull-right[
- Toimub rakutükli G2/M faasis.
- Rekombineeruvad mitte-õdekromosoomid.
- Tekivad homosügootsed rakud heterosügootses organismis.
]
.footer[Pilt:wikipedia]
---
## LOH ja Rb
- Lisaks lapseea retinoblastoomile on Rb funktsioon sagedasti kadunud ka hiljem erinevat päritolu kasvajates.
- 13q LOH on tavaline kromosomaalne muutus põie, kopsu, rinnanäärme, pea- ja kaela ning teiste organite vähkides.
<img src="http://atlasgeneticsoncology.org/Anomalies/Images/13del13qMaG.jpg" style="display: block; margin: auto;" />
.footer[Pilt:atlasgeneticsoncology.org]
---
## Sage ja korduv kromosoomi lookuse *LOH-event* viitab võimalikule TSG-le
<table class="table table-striped" style="font-size: 10px; ">
<thead><tr>
<th style="text-align:left;"> Genoomi piirk. </th>
<th style="text-align:right;"> Geene piirk. </th>
<th style="text-align:left;"> Märklaud </th>
<th style="text-align:left;"> Sagedasti muteerunud geen = p.value </th>
<th style="text-align:left;"> Funktsioon </th>
</tr></thead>
<tbody>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 9p21.3 </td>
<td style="text-align:right;"> 4 </td>
<td style="text-align:left;"> CDKN2A </td>
<td style="text-align:left;"> CDKN2A = 4.4e-15 </td>
<td style="text-align:left;"> CDK inhibiitor </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 19p13.3 </td>
<td style="text-align:right;"> 7 </td>
<td style="text-align:left;"> STK11 </td>
<td style="text-align:left;"> STK11 = 2.5e-13 </td>
<td style="text-align:left;"> Ser/tre kinaas </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 6q26 </td>
<td style="text-align:right;"> 1 </td>
<td style="text-align:left;"> PARK2 </td>
<td style="text-align:left;"> </td>
<td style="text-align:left;"> E3 ubiquitin ligaas </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 1p36.11 </td>
<td style="text-align:right;"> 2 </td>
<td style="text-align:left;"> ARID1A </td>
<td style="text-align:left;"> ARID1A = 1.5e-14 </td>
<td style="text-align:left;"> kromatiini SWI/SNF kompl. </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 10q23.31 </td>
<td style="text-align:right;"> 2 </td>
<td style="text-align:left;"> PTEN </td>
<td style="text-align:left;"> PTEN = 2.2e-15 </td>
<td style="text-align:left;"> fosfataas </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 13q14.2 </td>
<td style="text-align:right;"> 2 </td>
<td style="text-align:left;"> RB1 </td>
<td style="text-align:left;"> RB1 = 1.7e-13 </td>
<td style="text-align:left;"> E2F TF inhibiitor </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 4q35.2 </td>
<td style="text-align:right;"> 1 </td>
<td style="text-align:left;"> FAT1 </td>
<td style="text-align:left;"> FAT1 = 2.4e-15 </td>
<td style="text-align:left;"> atüüpiline kadheriin </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 17q11.2 </td>
<td style="text-align:right;"> 5 </td>
<td style="text-align:left;"> NF1 </td>
<td style="text-align:left;"> NF1 = 3.3e-13 </td>
<td style="text-align:left;"> Ras GAP </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 5q15 </td>
<td style="text-align:right;"> 156 </td>
<td style="text-align:left;"> APC </td>
<td style="text-align:left;"> APC=2.6e-13, RASA1=0.0029 </td>
<td style="text-align:left;"> `\(eta\)`-kateniini sidumine </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 7q36.1 </td>
<td style="text-align:right;"> 1 </td>
<td style="text-align:left;"> MLL3 </td>
<td style="text-align:left;"> MLL3 = 1.1e-05 </td>
<td style="text-align:left;"> histooni metüültransferaas </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 17q21.31 </td>
<td style="text-align:right;"> 2 </td>
<td style="text-align:left;"> BRCA1 </td>
<td style="text-align:left;"> BRCA1 = 3.5e-08 </td>
<td style="text-align:left;"> G2/M DNA kontroll </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 12p13.1 </td>
<td style="text-align:right;"> 5 </td>
<td style="text-align:left;"> CDKN1B </td>
<td style="text-align:left;"> CDKN1B = 2.2e-06 </td>
<td style="text-align:left;"> CDK inhibiitor </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 18q21.2 </td>
<td style="text-align:right;"> 3 </td>
<td style="text-align:left;"> SMAD4 </td>
<td style="text-align:left;"> SMAD4 = 6.6e-15 </td>
<td style="text-align:left;"> transkriptsioonifaktor </td>
</tr>
</tbody>
</table>
---
## Vähi genoomi mutatsioonide 'hotspotid'
- Determining how somatic copy number alterations (SCNAs) promote cancer is an important goal. We characterized SCNA patterns in 4,934 cancers from The Cancer Genome Atlas Pan-Cancer data set.
- [Vähkides sagedasti deleteerunud genoomipiirkonnad](http://rpubs.com/tapa741/tuumorsupressorgeenid).
- Pan-cancer patterns of somatic copy number alteration. Travis I Zack, Steven E Schumacher, Scott L Carter, Andrew D Cherniack, Gordon Saksena, Barbara Tabak, Michael S Lawrence, Cheng-Zhong Zhang, Jeremiah Wala, Craig H Mermel, Carrie Sougnez, Stacey B Gabriel, Bryan Hernandez, Hui Shen, Peter W Laird, Gad Getz, Matthew Meyerson & Rameen Beroukhim. Nature Genetics 45, 1134–1140 (2013) doi:10.1038/ng.2760.
---
## DNA metülatsioon
DNA metülatsioon on üks geeni vaigistamise mehhanism
- Vähis metüleeritakse normaalselt mitte-metüleeritud CpG rikkad alad tuumorsupressorgeeni promootoralas.
- Sellist *de novo* metülatsiooni viivad läbi DNA metülaasid.
- DNA hüpermetülatsiooniga CpG-rikates alades kaasneb nukleosoomide asetsemine transkriptsiooni alguspunktis, mis on seotud vaigistatud geenidega.
- Sagedased metüleeritud TSG on **Von Hippel–Lindau (VHL)** neerukasvajates ja **CDKN2A**.
<img src="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3307543/bin/nihms358721f2.jpg" height="200" style="display: block; margin: auto;" />
---
### DNA hüpermetülatsioon vähis on geenispetsiifiline
.pull-left[
<img src="index_files/figure-html/unnamed-chunk-18-1.svg" style="display: block; margin: auto;" />
]
.pull-right[
<table class="table table-striped" style="font-size: 12px; ">
<thead><tr>
<th style="text-align:left;"> term </th>
<th style="text-align:right;"> df </th>
<th style="text-align:right;"> sumsq </th>
<th style="text-align:right;"> meansq </th>
<th style="text-align:right;"> statistic </th>
<th style="text-align:right;"> p.value </th>
</tr></thead>
<tbody>
<tr>
<td style="text-align:left;"> Geen </td>
<td style="text-align:right;"> 11 </td>
<td style="text-align:right;"> 7302.198 </td>
<td style="text-align:right;"> 663.8362 </td>
<td style="text-align:right;"> 2.420406 </td>
<td style="text-align:right;"> 0.0109599 </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> Kasvaja </td>
<td style="text-align:right;"> 14 </td>
<td style="text-align:right;"> 5109.686 </td>
<td style="text-align:right;"> 364.9776 </td>
<td style="text-align:right;"> 1.330741 </td>
<td style="text-align:right;"> 0.2055003 </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> Residuals </td>
<td style="text-align:right;"> 90 </td>
<td style="text-align:right;"> 24683.988 </td>
<td style="text-align:right;"> 274.2665 </td>
<td style="text-align:right;"> NA </td>
<td style="text-align:right;"> NA </td>
</tr>
</tbody>
</table>
]
.footer[Manel Esteller, Paul G. Corn, Stephen B. Baylin, and James G. Herman. A Gene Hypermethylation Profile of Human Cancer. Cancer Res April 15, 2001 61; 3225]
---
class: inverse, middle, center
## Tuumorsupressorgeenid vähis ja vähisündroomides
---
## Paljud TSG-d seotud pärilike vähisündroomidega
<table class="table table-striped" style="font-size: 12px; ">
<thead><tr>
<th style="text-align:left;"> Genoomipiirkond </th>
<th style="text-align:left;"> Geen </th>
<th style="text-align:left;"> Pärilik sündroom </th>
<th style="text-align:left;"> Sporaadiline vähk </th>
<th style="text-align:left;"> Funktsioon </th>
</tr></thead>
<tbody>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 3p25 </td>
<td style="text-align:left;"> VHL </td>
<td style="text-align:left;"> von Hippel-Lindau sündroom </td>
<td style="text-align:left;"> neeru kartsinoom </td>
<td style="text-align:left;"> HIF-i ubiquitin ligaas </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 5q15 </td>
<td style="text-align:left;"> APC </td>
<td style="text-align:left;"> perekondlik *adenomatous polyposis coli* </td>
<td style="text-align:left;"> käärsool, kõhunääre, magu, eesnääre </td>
<td style="text-align:left;"> `\(eta\)`-kateniini deg. </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 9p21 </td>
<td style="text-align:left;"> p16INK4a </td>
<td style="text-align:left;"> perekondlik melanoom </td>
<td style="text-align:left;"> erinevad </td>
<td style="text-align:left;"> CDK inhibiitor </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 10q23.31 </td>
<td style="text-align:left;"> PTEN </td>
<td style="text-align:left;"> Cowdeni tõbi, rinna ja GI tuumorid </td>
<td style="text-align:left;"> glioblastoom, eesnääre, rinna ja kilpnäärme vähk </td>
<td style="text-align:left;"> fosfataas </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 11p13 </td>
<td style="text-align:left;"> WT1 </td>
<td style="text-align:left;"> Wilms tuumor </td>
<td style="text-align:left;"> Wilms tuumor </td>
<td style="text-align:left;"> TF </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 13q14.2 </td>
<td style="text-align:left;"> RB1 </td>
<td style="text-align:left;"> retinoblastoom, osteosarkoom </td>
<td style="text-align:left;"> põie, kopsu, rinnanäärme, pea- ja kaela vähk </td>
<td style="text-align:left;"> E2F inhibiitor </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 17p13.1 </td>
<td style="text-align:left;"> P53 </td>
<td style="text-align:left;"> Li-Fraumeni sündroom </td>
<td style="text-align:left;"> peaegu kõigis vähkides </td>
<td style="text-align:left;"> TF </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 17q11.2 </td>
<td style="text-align:left;"> NF1 </td>
<td style="text-align:left;"> neurofibromatoos 1 </td>
<td style="text-align:left;"> käärsool, astrotsütoom </td>
<td style="text-align:left;"> Ras GAP </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 18q21.2 </td>
<td style="text-align:left;"> SMAD4 </td>
<td style="text-align:left;"> juveniilne polüpoos </td>
<td style="text-align:left;"> käärsool, kõhunääre </td>
<td style="text-align:left;"> TGF-$eta$ TF </td>
</tr>
</tbody>
</table>
---
## TSG: *gatekeepers* ja *caretakers*
TSG-g võib funktsiooni alusel jagada '(värava)valvuriteks' ja 'hooldajateks'.
- 'Valvurid' on seotud rakutsükli kontrolliga nt. p16INK4a (CDKN2A), RB, p27Kip1 (CDKN1B), PTEN.
- 'Hooldajad' on seotud kromatiini kontrolli ja genoomi terviklikkuse tagamisega nt. ARID1A, MLL3, BRCA1.
.pull-left[
<div class="figure" style="text-align: center">
<img src="assets/img/gatekeepers.jpg" alt="Gatekeeper" width="260" />
<p class="caption">Gatekeeper</p>
</div>
]
.pull-right[
<div class="figure" style="text-align: center">
<img src="https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSCwsybXcLIfPWP7FVF55KCM0XS9dZUgHdCDX9OejizvD4_h2jChA" alt="Caretaker" width="200" />
<p class="caption">Caretaker</p>
</div>
]
.footer[Vasakul, pilt: gatekeeperaegis.wikia.com. Paremal, pilt:www.dailyedge.ie]
---
## NF1 on dominantselt päranduv geneetiline haigus
- NF1, esmaskirjeldus Fredrich von Recklinghauseni poolt 1882, on perekondlik **vähisündroom** esinemissagedusega 1 inimesel 3500.
- Kuna **NF1 patsientidel esinevad pärilikud deletsioonid ja teised *loss-of-function* mutatsioonid**, siis klassifitseerub NF1 tuumorsupressorgeeniks.
- Pooltel NF1 patsientidest on perekondlik haigus ja pooled on pärinud *de novo* mutatsiooni.
- Seega on NF1 lookus inimese genoomis mutatsiooniline *hotspot*-i.
- Kooskõlas klassikalise tuumorsupressorgeeni stsenaariumiga, on NF1 patsientidel jälgitav metsik-tüüpi alleeli kadumine LOH-i või *second-hit* somaatilise mutatsiooni teel.
---
# NF1 sümptomid
<table class="table table-striped" style="font-size: 14px; ">
<thead><tr>
<th style="text-align:left;"> Sümptom </th>
<th style="text-align:left;"> Rakud </th>
<th style="text-align:left;"> Arenguline päritolu </th>
</tr></thead>
<tbody>
<tr>
<td style="text-align:left;"> neurofibroom/MPNSTs </td>
<td style="text-align:left;"> Schwann rakud </td>
<td style="text-align:left;"> neuraalhari </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> </td>
<td style="text-align:left;"> perineuraalrakud </td>
<td style="text-align:left;"> mesoderm </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> </td>
<td style="text-align:left;"> fibroblastid </td>
<td style="text-align:left;"> mesoderm </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> </td>
<td style="text-align:left;"> PNS neuronid </td>
<td style="text-align:left;"> neuraalhari </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> 'Cafe-au-lait' laigud </td>
<td style="text-align:left;"> melanotsüüdid </td>
<td style="text-align:left;"> neuraalhari </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> </td>
<td style="text-align:left;"> keratinotsüüdid </td>
<td style="text-align:left;"> ektoderm </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> Lisch noodulid (iiris) </td>
<td style="text-align:left;"> melanotsüüdid </td>
<td style="text-align:left;"> neuraalhari </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> kognitiivsed defektid </td>
<td style="text-align:left;"> CNS neuronid </td>
<td style="text-align:left;"> neuraaltoru </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> toruluude düsplaasia </td>
<td style="text-align:left;"> ? </td>
<td style="text-align:left;"> mesoderm </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> näokolju düsplaasia </td>
<td style="text-align:left;"> ? </td>
<td style="text-align:left;"> neuraalhari </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> feokromotsütoom </td>
<td style="text-align:left;"> neerupealiste säsi </td>
<td style="text-align:left;"> neuraalhari </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> müeloidleukeemia </td>
<td style="text-align:left;"> müeloidrakud </td>
<td style="text-align:left;"> mesoderm </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> glioblastoom </td>
<td style="text-align:left;"> astrotsüüdid </td>
<td style="text-align:left;"> neuraaltoru </td>
</tr>
</tbody>
</table>
.footer[Tabel:doi:10.1016/S0092-8674(01)00245-8]
---
## *Cafe-au-lait* laigud
<img src="http://nfcenter.wustl.edu/wp-content/uploads/2010/09/0821172c2a45.jpg" style="display: block; margin: auto;" />
.footer[
Pilt: http://nfcenter.wustl.edu/
]
---
## NF1 vastutab neurofibromatoos I tekke eest
- NF1 patsientidel on eelsoodumus erinevate vähivormide tekkele, peamiselt perifeerses- ja kesknärvisüsteemis.
- Patsientidel esineb ka kognitiivseid defekte ja teisi vähiga mitte seotud sümptomeid, mis puudutavad sagedasti neuraalharjast pärit kudesid väljaspool PNS-i.
- Iseloomulik kliiniline tunnus on perifeerse närvi vähk **neurofibroom**.
- 5-10% NF1 patsientidel areneb välja **invasiivne pleksiformne neurofibroom (MPNST)**.
- Lisaks on NF1 patsientidel kõrgenenud risk saada astrotsütoome, feokromotsütoome (*pheochromocytoma*) ja müeloid leukeemiaid.
---
## NF1 on RasGAP
<img src="http://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0092867401002458-gr1.jpg" style="display: block; margin: auto;" />
---
## Normaalne perifeerne närv ja neurofibroomi areng
.pull-left[
<img src="http://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0092867401002458-gr3.jpg" style="display: block; margin: auto;" />
]
.pull-right[
- Perifeerne närv koosneb neuronitest, Schwanni rakkudest, perineuraalrakkudest, fibroblastidest ja sisaldab ka nuumrakke.
- **Neurofibroomides on kõiki närvi rakutüüpe rohkem**. Lisaks on Schwanni rakud dissotseerunud neuronitest ja perineurium on lagunenud.
- Neurofibroomi areng saab alguse teiseset mutatsioonist või LOH-ist Schwanni rakkudes. Schwanni rakkude transformeerumine põhjustab muutused ka teistes rakutüüpides, tingituna siis sõltvusest Schwanni rakkudest või haplopuudulikkusest.
]
---
## APC, perekondlik *adenomatous polyposis coli*
- Perekondlikku/pärilikku *adenomatous polyposis coli* (FAP) vormi iseloomustab rohke polüüpide teke sooles.
- APC geen on muteerunud umbes 60% sporaadilistes kartsinoomides ja adenoomides.
- APC on multidomäänne valk mis seostub mitmete teiste valkudega, nagu β-kateniin, aksiin (*axin*), mikrotuubulid ja tsütoskeleti regulaatoreid EB1 (*end binding 1*) ja IQGAP1, Asef1 (Rac GEF).
- Enamus (~60%) APC vähimutatsioone asuvad geenis piirkonnas mida nimetatakse '*mutation cluster region (MCR)*' ning põhjustavad valgus C-terminaalse deletsiooni.
- C-terminaalse deletsiooni tagajärjel kaotab APC võime siduda β-kateniini ja mikrotuubuleid.
- β-kateniini või mikrotuubulite sidumine on essentsiaalne tuumorsupressor aktiivsuse seisukohalt.
- Selle APC funktsiooni kadumine põhjustab β-kateniini akumuleerumise tuumas, kus ta toimib TF-ina kompleksis koos TCF (*T-cell factor*) ja LEF (*lymphoid enhancer factor*) transkriptsioonifaktoritega.
---
## APC funktsioone
<table class="table table-striped" style="font-size: 12px; ">
<thead><tr>
<th style="text-align:left;"> Rakuline protsess </th>
<th style="text-align:left;"> wild-type APC toime </th>
<th style="text-align:left;"> APC geeni deleteerumise või valgu trunkeerumise toime </th>
<th style="text-align:left;"> APC domäänid </th>
<th style="text-align:left;"> APC funktsioonid </th>
<th style="text-align:left;"> Seostuvad valgud </th>
</tr></thead>
<tbody>
<tr>
<td style="text-align:left;"> kanooniline Wnt signaalirada, transkriptsioon </td>
<td style="text-align:left;"> inhibitsioon </td>
<td style="text-align:left;"> aktivatsioon (kadu) </td>
<td style="text-align:left;"> Armadillo kordused; 15- või 20-aa kordused </td>
<td style="text-align:left;"> stimuleerib β-kateniini fosforüleerimise ja degradatsiooni </td>
<td style="text-align:left;"> β-katenin, GSK3β, aksiin </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> adhesioon </td>
<td style="text-align:left;"> stimuleerib </td>
<td style="text-align:left;"> nõrgendab (kadu) </td>
<td style="text-align:left;"> Armadillo kordused; 15- või 20-aa kordused </td>
<td style="text-align:left;"> β-kateniini rakuline jaotumine plasmamembraani, tuuma ja tsütoplasma vahel </td>
<td style="text-align:left;"> β-kateniin </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> migratsioon </td>
<td style="text-align:left;"> stimuleerib </td>
<td style="text-align:left;"> tugevam stimulatsioon (trunkeeritud) </td>
<td style="text-align:left;"> Armadillo kordused </td>
<td style="text-align:left;"> Asef1 ja Asef2 aktivatsioon -&gt; Cdc42 aktivatsioon </td>
<td style="text-align:left;"> Asef1 ja Asef2 </td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;"> kromosoomide lahknemine </td>
<td style="text-align:left;"> korrektne lahknemine </td>
<td style="text-align:left;"> segregatsioonidefektid (kadu) </td>
<td style="text-align:left;"> aluseline domään </td>
<td style="text-align:left;"> kinetohoori funktsiooni regulatsioon </td>
<td style="text-align:left;"> mikrotorukesed </td>
</tr>
</tbody>
</table>
.footer[Tabel:doi: 10.1242/jcs.03485]
---
## APC domäänide funktsioonid ja soolevähi deletsioonid
.pull-left[
- Kanoonilise Wnt signaaliraja liigne aktivatsioon mängib põhilist rolli APC mutatsioonide poolt põhustatud soolevähi tekkes.
- Lisaks on APC-l ouline roll rakkude migratsioonis, adhesioonis ja mitoosis.
]
.pull-right[
<img src="http://jcs.biologists.org/content/120/19/3327/F1.medium.gif" style="display: block; margin: auto;" />
]
---
## Beta-kateniini lagundava kompleksi struktuur
.pull-left[
<img src="http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c9/Beta-catenin-ARM-domain-interactions.png/330px-Beta-catenin-ARM-domain-interactions.png" width="300" style="display: block; margin: auto;" />
]
.pull-right[
<img src="http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2d/Beta-catenin-destruction-complex.png/495px-Beta-catenin-destruction-complex.png" width="300" style="display: block; margin: auto;" />
]
.footer[
Pilt: en.wikipedia.org/wiki/Beta-catenin
]
---
## von Hippel-Lindau tuumorsupressorgeen ja neeruvähk
- VHL tuumorsupressorgeen on muteerunud või vaigistatud >50% sporaadilistes neeruvähkides (RCC).
- Pärilikud VHL mutatsioonid põhjustavad sündroomi mida iseloomustab kõrgenenud risk saada veresoonevähk (hemangioblastoom) või RCC.
- VHL inaktivatsioon põhjustab premaliigsete neerutsüstide tekke.
- VHL geenilt kodeeritav valk pVHL on funktsioonilt E3 ubiquitiin ligaasi substraati ära tundev subühik.
- pVHL vahendab normoksia korral HIF transkriptsioonifaktori proteasoomset lagundamist.
---
## pVHL määrab HIF tf lagundamise
.pull-left[
- pVHL osaleb stabiilses ubikvitiin ligaasi kompleksis koos valkudega elongin B, elongin C, Cul2, and Rbx1.
- pVHL märklaudadeks on HIF-a perekonna valgud HIF-1/2/3a.
- HIF-a valgud on muidu väga ebastabiilsed, välja arvatud madala hapniku tingimustes.
- Normaalse hapniku tingimustes HIF valgud hüdroksüleeritakse konserveerunud proliinijääkidel.
- Hüdroksülatsioonireaktsiooni viivad läbi prolüülhüdroksülaasid.
- Proliin-hüdroksüleeritud HIF seostub pVHL-ile ja ubikvitineeritakse.
]
.pull-right[
<img src="http://openi.nlm.nih.gov/imgs/512/151/2360036/2360036_6603547f1.png" style="display: block; margin: auto;" />
]
.footer[Pilt:openi.nlm.nih.gov]
---
## HIF on transkriptsioonifaktor
.pull-left[
<img src="http://www.nature.com/nm/journal/v18/n1/images/nm.2631-F1.jpg" width="460" style="display: block; margin: auto;" />
]
.pull-right[
- Rakkudes kus puudub pVHL või madala hapniku tingimustes HIF akumuleerub.
- HIF käivitub hüpoksia adaptatsiooniga seotud geenide transkriptsiooni.
- HIF märklaudgeenid on seotud glükoosi metabolismi ja transpordiga (Glut1, glükolüütilised ensüümid), rakuvälise pH regulatsiooniga (CAIX), angiogeneesiga (VEGF), erütropoeesiga (EPO) ja mitogeenid (TGF-a, PDGF-B)
- HIF-2a allaregulatsioon on vajalik ja piisav, et pVHL supresseeriks neeruvähki.
]
.footer[Pilt:openi.nlm.nih.gov]
---
class: inverse, middle, center
# Lingid teistele loengutele
---
class: inverse, middle
.pull-left[
- [Sissejuhatav loeng](http://tpall.github.io/onkobioloogia)
- [Onkoviirused](http://tpall.github.io/Onkoviirused)
- [Onkogeenid](http://tpall.github.io/Onkogeenid)
- [Retseptorid](http://tpall.github.io/Retseptorid)
- [Signaalirajad](http://tpall.github.io/Signaalirajad)
- [Tuumorsupressorgeenid](http://tpall.github.io/Tuumorsupressorid)
- [Rakutsüklikontroll](http://tpall.github.io/Rakutsyklikontroll)
]
.pull-right[
- [p53 ja apoptoos](http://tpall.github.io/p53-ja-apoptoos)
- [Immortalisatsioon](http://tpall.github.io/Immortalisatsioon)
- [Tumorigenees](http://tpall.github.io/Tumorigenees)
- [Genoomiterviklikkus](http://tpall.github.io/Genoomiterviklikkus)
- [Mikrokeskkond](http://tpall.github.io/Mikrokeskkond)
- [Metastaasid](http://tpall.github.io/Metastaas)
- [Immuunsus](http://tpall.github.io/Immuunsus)
- [Vahiravim](http://tpall.github.io/Vahiravim)
]
.footer[
GitHub repo: [tpall/Tuumorsupressorid](https://github.com/tpall/Tuumorsupressorid)
]
</textarea>
<script src="https://remarkjs.com/downloads/remark-latest.min.js"></script>
<script>var slideshow = remark.create({
"highlightStyle": "github",
"highlightLines": true,
"countIncrementalSlides": false
});
if (window.HTMLWidgets) slideshow.on('afterShowSlide', function (slide) {window.dispatchEvent(new Event('resize'));});
(function() {var d = document, s = d.createElement("style"), r = d.querySelector(".remark-slide-scaler"); if (!r) return; s.type = "text/css"; s.innerHTML = "@page {size: " + r.style.width + " " + r.style.height +"; }"; d.head.appendChild(s);})();</script>
<script type="text/x-mathjax-config">
MathJax.Hub.Config({
tex2jax: {
skipTags: ['script', 'noscript', 'style', 'textarea', 'pre']
}
});
</script>
<!-- dynamically load mathjax for compatibility with self-contained -->
<script>
(function () {
var script = document.createElement('script');
script.type = 'text/javascript';
script.src = 'https://cdn.bootcss.com/mathjax/2.7.1/MathJax.js?config=TeX-MML-AM_CHTML';
if (location.protocol !== 'file:' && /^https?:/.test(script.src))
script.src = script.src.replace(/^https?:/, '');
document.getElementsByTagName('head')[0].appendChild(script);
})();
</script>
</body>
</html>