LINE-1 in cervical cancers

LINE-1 ในมะเร็งปากมดลูก

Name: Wichai Pronthanakasem

LCSH: Cancer -- Research

LCSH: Cervix uteri -- Cancer

LCSH: Cancer -- Genetic aspects

LCSH: Genomes

Abstract: Global hypomethylation may potentially promote carcinogenesis via at least three possible mechanisms: activation of oncogenes, reactivation of transposable elements and genomic instability. The thesis aims to study the mechanism of global hypomethylation induces genomic instability. We hypothesized whether global hypomethylation induces instability in trans by reactivated LINE-1 retrotranspositional activity. We established a new technique to map and screen for new LINE-1 insertions, called “LIDSIP”. The PCR was applied to compare between cervical cancer and normal cells from the same patients. However, we discovered that LINE-1 retrotransposition is rare and should not be the major mechanism of cervical cancer mutations. Therefore, we evaluated our second hypothesis that genomic instability is related to DNA methylation in cis. This mechanism may depend on how DNA methylation is related to how endogenous DNA double-stranded breaks (EDSBs) are produced or repaired. We developed a set of new techniques for quantification of EDSBs and methylation levels of genome and EDSBs. The aims of these techniques were to investigate whether global hypomethylation induces genomic instability in cis via EDSBs. Therefore, EDBS methylation statuses should be association with this mechanism. Our study discovered that DNA breakages are commonly retained event under normal physiologic circumstance and the quantity of retained EDSBs is cell types specific. The majority of retained EDSBs are methylated. Nonetheless, methylated EDSBs are eventually repaired. A defect in Ataxia Telangiectasia Mutated (ATM) repair raised the EDSB methylation level. Therefore, methylated EDSB repair is dependent on ATM dependent precise repair pathways. In conclusion, unmethylated and methylated EDSBs preferentially undergo different repair pathways. Consequently, increase of spontaneous mutation rate due to the genomic hypomethylation level may be related to how methylated and unmethylated EDSBs are differentially processed.

Abstract: ระดับเมทิลเลชันที่ลดลงทั่วทั้งจีโนมทำให้เกิดมะเร็งได้โดยกลไกหลายอย่าง คือ 1) กระตุ้นให้ยีนก่อมะเร็งทำงาน 2) กระตุ้นให้ยีนที่สามารถเคลื่อนที่ได้ในจีโนมทำงาน 3) ทำให้โครโมโซมเกิดความไม่เสถียร วัตถุประสงค์ของวิทยานิพนธ์นี้ต้องการศึกษากลไกการเกิดความไม่เสถียรของจีโนมที่เกิดจากการเหนี่ยวนำของระดับเมทิลเลชันที่ลดลงทั่วทั้งจีโนม เราสมมติฐานว่าระดับเมทิลเลชันที่ลดลงทั่วทั้งจีโนมเหนี่ยวนำให้เกิดความไม่เสถียรของจีโนมโดยทำให้เกิดการแทรกตัวของไลน์วัน เราได้ทำการพัฒนาเทคนิคที่เรียกว่า “LIDSIP” ใช้ในการตรวจหาไลน์วันที่แทรกใหม่ในจีโนมเปรียบเทียบระหว่างเซลล์มะเร็งปากมดลูกและเซลล์ปกติของคนไข้คนเดียวกัน จากการตรวจหาพบว่าการแทรกตัวของไลน์วันพบได้ยากและไม่ควรเป็นกลไกหลักของการเกิดการกลายพันธุ์ในมะเร็งปากมดลูก ดังนั้นเราจึงเสนอสมมติฐานใหม่ว่า ความไม่เสถียรของจีโนมเกี่ยวข้องกับดีเอนเอเมทิลเลชันบนสายดีเอนเอง โดยกลไกการเกิดความไม่เสถียรของจีโนมขึ้นอยู่กับการที่ดีเอนเอเมทิลเลชันเกี่ยวข้องกับการเกิดหรือการซ่อมสายดีเอนเอฉีกขาดที่เกิดขึ้นเองในเซลล์ เราได้พัฒนาเทคนิคในการวัดปริมาณสายดีเอนเอฉีกขาดที่เกิดขึ้นเองในเซลล์และวัดระดับเมทิลเลชันของจีโนมและของสายดีเอนเอฉีกขาดที่เกิดขึ้นเองในเซลล์ เทคนิคเหล่านี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาว่าระดับเมทิลเลชันที่ลดลงทั่วทั้งจีโนมเหนี่ยวนำให้เกิดความไม่เสถียรของจีโนมโดยตรง โดยเกิดจากสายดีเอนเอฉีกขาดที่เกิดขึ้นเองในเซลล์ ดังนั้นระดับเมทิลเลชันของสายดีเอนเอฉีกขาดที่เกิดขึ้นเองในเซลล์ควรจะสัมพันธ์กับกลไกการเกิดความไม่เสถียรของจีโนม ผลการศึกษาพบว่าการฉีกขาดของสายดีเอนเอสามารถพบได้ในสภาวะปกติของเซลล์และปริมาณของดีเอนเอฉีกขาดที่เกิดขึ้นเองในเซลล์เกี่ยวข้องกับชนิดของเซลล์ที่ศึกษา โดยสายดีเอนเอฉีกขาดที่เกิดขึ้นเองที่พบส่วนใหญ่เป็นสายดีเอนเอในบริเวณที่มีหมู่เมทิลและการฉีกขาดที่เกิดขึ้นจำเป็นที่ต้องมีการซ่อม จากการศึกษาพบว่าความผิดปกติของโปรตีนเอทีเอ็มซึ่งเป็นโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการซ่อมสายดีเอนเอที่ฉีกขาด ทำให้ปริมาณสายดีเอนเอฉีกขาดที่เกิดขึ้นเองในบริเวณที่มีหมู่เมทิลในเซลล์เพิ่มขึ้น ดังนั้นการซ่อมสายดีเอนเอฉีกขาดที่เกิดขึ้นเองในบริเวณที่มีหมู่เมทิลขึ้นอยู่กับโปรตีนเอทีเอ็มซึ่งกลไกการซ่อมมีความแม่นยำ โดยสรุปการซ่อมสายดีเอนเอฉีกขาดที่เกิดขึ้นเองในบริเวณที่มีหรือไม่มีหมู่เมทิลเกิดผ่านกลไกที่ต่างกันโดยขึ้นอยู่กับสถานะของเมทิลเลชันบนสายดีเอนเอ ดังนั้นอัตราการกลายพันธุ์ที่เพิ่มขึ้นเองเนื่องจากระดับเมทิลเลชันที่ลดลงอาจเกี่ยวข้องกับกลไกที่ต่างกันของการซ่อมสายดีเอนเอฉีกขาดที่เกิดขึ้นเองในบริเวณที่มีหรือไม่มีหมู่เมทิล

Chulalongkorn University. Center of Academic Resources

Address: BANGKOK

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: Apiwat Mutirangura

Role: advisor

Created: 2007

Modified: 2013-10-10

Issued: 2011-03-09

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Medical Microbiology

Grantor: Chulalongkorn University

©copyrights Chulalongkorn University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Wichai_Po.pdf	9.55 MB	54	2025-03-18 15:54:55

ใช้เวลา

0.020121 วินาที