Molekulargenetische Analyse der Splicingvarianten der ST6Gal-I in humanen kolorektalen Karzinomen und gesunder kolorektaler Mukosa

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurden 16 Kolonkarzinome mit der dazugehörigen angrenzenden Mukosa mittels semiquantitativer RT-PCR mit dem Ziel untersucht, die lymphozytenspezifischen Splicingvarianten U und X sowie die in verschiedenen Geweben vorkommende Splicingvariante Y der ST6Gal-I zu dokumentieren und eventuelle Zusammenhänge zwischen der Expression und klinischen Parametern aufzudecken. In den Kolonkarzinomen wurde vermehrt mRNA für die Splicingvarianten X und Y sowie für alle Isoformen der ST6Gal-I gemeinsame Coding Region festgestellt. Lediglich für die Splicingvariante U konnte geringfügig in der angrenzenden Mukosa vermehrt mRNA nachgewiesen werden. Karzinomgewebe und Mukosa zeigten dabei eine ausgesprochene Heterogenität in der Expression der Splicingvarianten. Lediglich die Splicingvariante Y trat signifikant häufiger im Karzinom auf. Korrelationen zwischen TNM-Stadium sowie dem histopathologischen Malignitätsgrad und der Expression der Splicingvarianten der ST6Gal-I konnten nicht verifiziert werden. Um eine Kontrolle darüber zu haben, in welchem Bereich die mRNA-Mengen für die Isoformen der ST6Gal-I bei Personen ohne erkennbare Erkrankung liegen, wurden Biopsate aus Koloskopien untersucht, die von Patienten ohne Befund stammten. Diese Proben enthielten deutlich weniger mRNA für die Splicingvarianten der ST6Gal-I. Nur in einem Fall konnten die Splicingvarianten U und X nachgewiesen werden. Interessanterweise entwickelte dieser Patient im Verlauf ein tubulovillöses Adenom. Die Enzymaktivität der ST6Gal-I wurde bestimmt und in Bezug zur mRNA-Menge der Isoformen der ST6Gal-I gesetzt. Die mRNA-Menge aller Splicingvarianten der ST6Gal-I korreliert mit der gemessenen Enzymaktivität. Für keine der Isoformen konnte eine erhöhte/verminderte Enzymaktivität festgestellt werden. Die Splicingvarianten U und X sind lymphozytenspezifisch. Mittels eines FACS wurden die Tumorzellen aussortiert, um aufzuzeigen, daß die Expression dieser lymphozytenspezifischen Isoformen der ST6Gal-I tumoreigen ist und nicht durch eine Lymphozyten- Kontamination des untersuchten Gewebes enstanden ist. Die Splicingvarianten U, X und Y konnten auch in vergleichbaren mRNA-Leveln in den sortierten Tumoren verifiziert werden, so daß man davon ausgehen kann, daß die Karzinome die Splicingvarianten selbst exprimieren. Die große Anzahl der genetisch entschlüsselten Glykosyltransferasen und die Verfügbarkeit neuerer Techniken, mit denen es möglich ist, die Expression vieler Gene gleichzeitig zu messen, wird in Zukunft ein besseres Verständnis der zellulären Transformation fördern.

In this paper 16 colon carcinomas and the associated adjoining mucosa were examined by means of semiquantitative RT-PCR with the aim/goal the lymphocyte specific splicing variants U and X as well as in the various tissues appearing splicing variants Y of ST6Gal-I to document and possible connections between the expression and the clinical parameter to detect. In the colon carcinomas several mRNA for the splicing variantes X and Y as well as all isoformen of ST6Gal-I common coding region were identified. Only in the adjoining mucosa could slightly increased mRNA for die splicing variants U be proved. Carcinoma tissue and mucosa showed at the same time a pronounced hetrogeneity in the expression of splicing variants. Only the splicing variants Y appeared significantly numerous in the carcinoma. Correlations between TNM-phase as well as histological malignity grade and the expression of splicing variants of ST6Gal-I could not be verified. In order to have control over in which region the mRNA-amount for the isoforms of ST6Gal-I by persons without a recognizable decease are located, a biopsates from colon skopien were examined, which were from healthy patients. These samples contained distinctly less mRNa for the splicing variants of ST6Gal-I. Only in one case could the splicing variants U and X be proved. Interesting was that this patient developed a tubulovillical adenoma. The enzyme activity of ST6Gal-I was ascertained and was set in relation to mRNa-amount of isoforms of ST6Gal-I. The mRNA-amount of all splicing variants of ST6Gal-I correlated with the measured enzyme activity. An increased/decreased enzyme activity could be ascertained for none of the isoforms. The splicing variants U and X are lymphocytes specific. The tumor cells were sorted out by means of FACS in order to disclose that the expression of these lymphocytes specific isoforms of ST6Gal-I is from the tumor itself and not developed by a lymphocyte contamination of the examined tissue. The splicing variants U, X and Y could also be verified in comparable mRNA-levels in the assorted tumors, so that one can assume that the carcinomas themselves the splicing variants expressed. The large number of genetically decoded Glykosyltransferasen and the availability of new techniques, with which it is possible the expression of many genes to measure at the same time, will in the future encourage a better understanding for cellular transformation.