پلی‌مورفیسم تکرار GGC در ژن 1/GSPT3eRF و ارتباط آن با خطر ابتلا به سرطان کولورکتال

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو، گروه زیست‌شناسی، دانشکده‌ی علوم، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانشیار، گروه زیست‌شناسی، دانشکده‌ی علوم، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

3 استادیار، گروه پرتودرمانی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

4 کارشناس آزمایشگاه، گروه زیست‌شناسی، دانشکده‌ی علوم، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

مقدمه: سرطان کولورکتال، سومین علت مرگ ناشی از سرطان در بین مردان و چهارمین عامل در بین زنان در ایران می‌باشد. پروتئین 1GSPT/3eRF (عامل شماره‌ی 3 ختم ترجمه‌ی یوکاریوتی) یک GTPase وابسته به 1eRF است که در یک کمپلکس واسطه سبب پایان ترجمه در یوکاریوت‌ها می‌شود. علاوه بر نقش آن در پایان ترجمه، عامل ختم یوکاریوت شماره‌ی 3 (3eRF) در چندین فرایند سلولی از جمله تنظیم سیکل سلولی و عبور از مرحله‌ی 1G به مرحله‌ی S در سیکل سلولی، سازمان‌بندی سایتواسکلتون، mRNA decay، بازسازی ریبوزم و آپوپتوز شرکت می‌نماید. شواهد متعددی بر اساس مطالعات پیشین بر روی پلی‌مورفیسم تکرارهای n (GGC) (پلی‌گلایسین) که بر روی اگزون 1 ژن 1GSPT/3eRF قرار دارد، از وجود نقش عوامل ترجمه‌ی یوکاریوتی در ایجاد سرطان حمایت می‌کنند.روش‌ها: در این مطالعه، تعداد تکرارهای آللی ریز ماهواره‌ی n (GGC) در ژن 1GSPT/3eRF در 153 بیمار با سرطان کولورکتال و 280 فرد به عنوان شاهد در جمعیت اصفهان تعیین شد. بسط‌های GGC توسط تکنیک PCR (Polymerase chain reaction) تکثیر گردید و تعداد تکرار GGC به وسیله‌ی الکتروفورز بر روی ژل پلی‌آکریلامید و به وسیله‌ی تعیین توالی به دست آمد. آلل‌های تعیین توالی شده به عنوان نشانگرهای مخصوص برای تعیین دقیق تعداد تکرارها استفاده شد.یافته‌ها: چهار طول متفاوت از تکرارهای GGC در محدوده‌ی 12، 11، 10 و 7 تکرار مشاهده شد. بیشترین فراوانی ژنوتیپی در بین افراد شاهد و مورد هموزیگوت‌ها با طول 10 تکرار مشاهده شد. ارتباط مستقیمی بین حضور آلل Gly-12 و خطر ابتلا به سرطان روده‌ی بزرگ مشاهده شد (7/2 = OR، 0400/0 = P). همچنین، میان تعداد تکرارهای پلی‌مورفیسم ژن 1GSPT/3eRF و توارث بیماری ارتباط معنی‌داری مشاهده شد (7/10 = OR، 0001/0 = P).نتیجه‌گیری: مطالعه‌ی حاضر نشان داد که افراد حامل آلل 12 تکرار در خطر بیشتری برای ابتلا به سرطان روده‌ی بزرگ می‌باشند. 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The Study of GGC Repeat Polymorphism in Exon 1 of GSPT1/eRF3 Gene and its Association with the Risk of Colorectal Cancer

نویسندگان [English]

  • Zahra Usefzadeh 1
  • Manoochehr Tavassoli 2
  • Simin Hemati 3
  • Forouzan Safari 4
1 Student, Department of Biology, School of Science, University of Isfahan, Isfahan, Iran
2 Associate Professor, Department of Biology, School of Science, University of Isfahan, Isfahan, Iran
3 Assistant Professor, Department of Radiotherapy, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
4 Laboratory Assistant, Department of Biology, School of Science, University of Isfahan, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Background: Colorectal cancer is the third leading cause of cancer deaths in men and the fourth in women in Iran. Eukaryotic release factor 3 (eRF3) is a GTPase associated with eRF1 in a complex that mediates translation termination in eukaryotes. Apart from its role in translation termination, the eukaryotic translation release factor 3 (eRF3) is involved in several critical cellular processes, such as cell cycle regulation and is essential for the G1 to S phase transition of the cell cycle (GSPT1), cytoskeleton organization, mRNA decay, recycle of ribosomes and apoptosis. Data from two previous studies on polymorphic GGC repeats located in exon 1 of the GSPT1/eRF3 gene suggest that this polymorphic site may play a role in cancer susceptibility.Methods: In this research, we studied the GGC repeat polymorphism in GSPT1/eRF3 gene among 153 patients with colorectal cancer and 280 healthy controls in Isfahan region, Iran. The GGC expansion was amplified via polymerase chain reaction (PCR) method and alleles in variable sizes were selected via polyacrylamide gel and sequenced directly. These sequenced alleles were used as allele specific markers.Findings: Four different lengths of the GGC repeat in the range of 7, 10, 11, and 12 were observed. The most common genotype in controls and patients was homozygous with allele length of 10. A direct correlation was found between the presence of the 12-Gly allele of this gene and development of colorectal cancer (OR = 2.66, P = 0.04). There was a strong association between the allelic lengths of eRF3/GSPT1 polymorphism and family history of colorectal cancer, too (OR = 10.7, P = 0.0001).Conclusion: Our primary data demonstrate that people carrying allele of 12 GGC, especially 11/12 and 12/12 genotypes are at significantly higher risk of developing colorectal cancer.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Colorectal Cancer
  • Polymorphism
  • Eukaryotic release factor 3 (eRF3)

مراجع

  1. Sameer AS, Abdullah S, Banday MZ, Syeed N, Siddiqi MA. Colorectal cancer, TGF-signaling and SMADs Colorectal cancer, TGF-signaling and SMADs. Int J Genet Mol Biol 2010; 2(6): 101-11.
  2. Esna-Ashari F, Sohrabi MR, Abadi AR, Mehrabian AA, Mofid B, Bohluli M, et al. Colorectal cancer prevalence according to survival data in Iran-2007. Iran J Cancer Prev 2009; 2(1): 15-8.
  3. Hendriks YM, de Jong AE, Morreau H, Tops CM, Vasen HF, Wijnen JT, et al. Diagnostic approach and management of Lynch syndrome (hereditary nonpolyposis colorectal carcinoma): a guide for clinicians. CA Cancer J Clin 2006; 56(4): 213-25.
  4. Li M, Wang J, Yang L, Gao P, Tian QB, Liu DW. eRF3b, a biomarker for hepatocellular carcinoma, influences cell cycle and phosphoralation status of 4E-BP1. PLoS One 2014; 9(1): e86371.
  5. Bertram G, Bell HA, Ritchie DW, Fullerton G, Stansfield I. Terminating eukaryote translation: domain 1 of release factor eRF1 functions in stop codon recognition. RNA 2000; 6(9): 1236-47.
  6. Ito K, Frolova L, Seit-Nebi A, Karamyshev A, Kisselev L, Nakamura Y. Omnipotent decoding potential resides in eukaryotic translation termination factor eRF1 of variant-code organisms and is modulated by the interactions of amino acid sequences within domain 1. Proc Natl Acad Sci U S A 2002; 99(13): 8494-9.
  7. Kisselev L, Ehrenberg M, Frolova L. Termination of translation: interplay of mRNA, rRNAs and release factors? EMBO J 2003; 22(2): 175-82.
  8. Frolova L, Le G, X, Zhouravleva G, Davydova E, Philippe M, Kisselev L. Eukaryotic polypeptide chain release factor eRF3 is an eRF1- and ribosome-dependent guanosine triphosphatase. RNA 1996; 2(4): 334-41.
  9. Nakamura Y, Ito K, Isaksson LA. Emerging understanding of translation termination. Cell 1996; 87(2): 147-50.
  10. Hoshino S, Miyazawa H, Enomoto T, Hanaoka F, Kikuchi Y, Kikuchi A, et al. A human homologue of the yeast GST1 gene codes for a GTP-binding protein and is expressed in a proliferation-dependent manner in mammalian cells. EMBO J 1989; 8(12): 3807-14.
  11. Hoshino S, Imai M, Mizutani M, Kikuchi Y, Hanaoka F, Ui M, et al. Molecular cloning of a novel member of the eukaryotic polypeptide chain-releasing factors (eRF). Its identification as eRF3 interacting with eRF1. J Biol Chem 1998; 273(35): 22254-9.
  12. Chauvin C, Salhi S, Jean-Jean O. Human eukaryotic release factor 3a depletion causes cell cycle arrest at G1 phase through inhibition of the mTOR pathway. Mol Cell Biol 2007; 27(16): 5619-29.
  13. Chai BF, Wang W, Liang AH. Expression, characterization and immunolocalization of translation termination factor eRF3 in the ciliate Euplotes octocarinatus. Res Microbiol 2006; 157(3): 235-40.
  14. Frischmeyer PA, Dietz HC. Nonsense-mediated mRNA decay in health and disease. Hum Mol Genet 1999; 8(10): 1893-900.
  15. Hentze MW, Kulozik AE. A perfect message: RNA surveillance and nonsense-mediated decay. Cell 1999; 96(3): 307-10.
  16. Hegde R, Srinivasula SM, Datta P, Madesh M, Wassell R, Zhang Z, et al. The polypeptide chain-releasing factor GSPT1/eRF3 is proteolytically processed into an IAP-binding protein. J Biol Chem 2003; 278(40): 38699-706.
  17. Lee JA, Park JE, Lee DH, Park SG, Myung PK, Park BC, et al. G1 to S phase transition protein 1 induces apoptosis signal-regulating kinase 1 activation by dissociating 14-3-3 from ASK1. Oncogene 2008; 27(9): 1297-305.
  18. Riggins GJ, Lokey LK, Chastain JL, Leiner HA, Sherman SL, Wilkinson KD, et al. Human genes containing polymorphic trinucleotide repeats. Nat Genet 1992; 2(3): 186-91.
  19. Malta-Vacas J, Ferreira P, Monteiro C, Brito M. Differential expression of GSPT1 GGCn alleles in cancer. Cancer Genet Cytogenet 2009; 195(2): 132-42.
  20. Brito M, Malta-Vacas J, Carmona B, Aires C, Costa P, Martins AP, et al. Polyglycine expansions in eRF3/GSPT1 are associated with gastric cancer susceptibility. Carcinogenesis 2005; 26(12): 2046-9.
  21. Miri M, Hemati S, Safari F, Tavassoli M. GGCn polymorphism of eRF3a/GSPT1 gene and breast cancer susceptibility. Med Oncol 2012; 29(3): 1581-5.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 32، شماره 311 - شماره پیاپی 311
آذر و دی 1393
صفحه 2006-2014

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 16 خرداد 1393
  • تاریخ بازنگری: 11 آبان 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار