Molekular-genetische Untersuchungen zum Caveolin-1-Gen beim Prostata-Karzinom

Abstract

Die Suche nach Kandidaten-Genen für das Prostata-Karzinom (PCa) hat eine Vielzahl von Suszeptibilitätsloci hervorgebracht. Die Region 7q31, in der Caveolin-1 (CAV-1) liegt, enthält Tumor-Suppressor-Gene, die für die Progression und Aggressivität des Prostata-Karzinoms verantwortlich sein könnten. Seine Lokalisation in einer häufig in Tumoren deletierten Region, seine molekular-biologischen Eigenschaften und der Verlust der Gen-Expression durch genetische oder epigenetische Ereignisse machen CAV-1 zu einem für das Prostata-Karzinom relevanten Kandidaten-Gen. Die Suche nach Mutationen, einschließlich Deletionen bzw. Verlust der Heterozygotie (LOH, loss of heterozygosity), im CAV-1-Gen ergab weder für Prostata-Zelllinien noch für PCa-Patienten genetische Veränderungen. In einer Fall-Kontroll-Studie wurden vier SNPs auf Assoziation zum PCa untersucht. Dabei konnten ein vollständiges Kopplungsungleichgewicht im CAV-1-Locus und elf Haplotypen gefunden werden. Stratifizierung auf hohen Tumor-Grad (T3/4) zeigte eine Assoziation eines SNPs zum PCa. Sequenzveränderungen als Ursache des Expressionsverlustes von CAV-1 konnten ausgeschlossen waren. Untersuchungen des Methylierungsstatus zeigten für Karzinom-Gewebe eine deutlich stärkere Methylierung als für vergleichbares Normalgewebe. Der Promotor-Bereich des CAV-1-Gens zeigte im Reportergen-Assay eine starke Aktivität, die durch in vitro Methylierung komplett gehemmt und in LNCaP-Zellen durch in vivo Behandlung mit 5-Aza-dCR aufgehoben werden konnte. Damit ist eindeutig eine durch Methylierung vermittelte Repression des CAV-1-Gens belegt. Bindungsassays für methylierungsabhängige Proteinbindung an Promotor-DNA zeigten eine spezifische Bindung eines nicht identifizierten Methyl-CpG-Binde-Proteins. Der naheliegende Kandidat MeCP2 konnte experimentell als Bindungspartner ausgeschlossen werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen eine Beteiligung von CAV-1 an der Entstehung und Progression bzw. der Aggressivität des Prostata-Karzinoms.