Examensarbete i biologi, naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitet
På jakt efter bättre behandling vid leukemi
André Olsson
Människor består av en oerhörd massa celler. När man blir till finns det endast en cell och det är
utifrån denna alla kroppens celler bildas. Under tiden man växer måste det ständigt bildas fler celler
och när man är vuxen sker en konstant omsättning av celler, nya ersätter de som har blivit gamla
och utslitna. Blodsystemet är en del av kroppen där detta är extra påtagligt. Till exempel, om man
råkar ut för en blödning måste nytt blod snabbt produceras eller när man blir sjuk måste fler
immunförsvarsceller bildas för att möta infektionen.
Människan har 46 kromosomer som finns i varenda cell i kroppen. I kromosomerna finns all
information som behövs för att styra cellerna. Kromosomerna består av DNA vilket fungerar som
en mall för RNA, som i sin tur är en mall för protein. Det är proteinen som är de verkställande
komponenterna i cellerna. Ibland lagras DNA om och cellen slutar att fungera som den ska. Den
kan till exempel börja dela sig mer än vad den ska eller så blir den inte gammal och dör som den
ska. Resultatet blir då att en stor mängd onormala celler bildas. De normala cellerna trängs ut, blir
färre till antalet och deras funktion störs. När detta händer i blodet kallas det leukemi. Det är av
största vikt att försöka hitta behandlingar till leukemi, som ej sällan är dödlig. Detta är dock inte
lätt, då celler, speciellt många i samspel, är komplexa till sin natur.
I vissa typer av leukemi hittar man återkommande identiska DNA-förändringar. Så är fallet i akut
myeloisk leukemi, där man i ca 12 % av fallen hittar en translokation (omlagring) mellan kromosom
8 och 21. När denna omlagring inträffar bildas utifrån två normalt förekommande protein, AML1
och ETO, ett helt nytt, AML1-ETO. Detta protein har nya egenskaper och får cellerna att sluta
åldras, vilket leder till att omogna celler ansamlas.
Två protein som liknar ETO har identifierats: MTGR1 respektive MTG16. Dessa har till viss del
visats interagera med AML1-ETO. I det här projektet skulle dessa studeras för att försöka få reda på
mer om hur ETO fungerar. För att göra detta kan man använda sig av cellinjer, vilket är celler som
beter sig som de leukemiska cellerna och därmed är lämpliga att studera. Man kan till dessa
cellinjer implantera DNA på ett sätt så man kan styra motsvarande proteins förekomst.
MTGR1 och MTG16 är normalt förekommande, men om deras nivåer höjs, till följd av
implantering, skulle cellerna kunna förändra sitt beteende. Förändringar som studeras är om cellerna
börjar dela på sig (proliferera), mogna ut (differentiera) eller får ändrad överlevnad (viabilitet).
Denna del av projektet resulterade inte i något då cellerna inte verkade ta upp DNA:t. När man
behandlar celler med två ämnen som är kända för att skapa utmognad i cellerna orsakar det ena en
minskning av proteinnivåerna av MTGR1 och MTG16. I den andra delen av projekten skulle RNAnivåerna av dessa två protein studeras under påverkan av dessa ämnen. Metoden utvecklades under
projektets gång och indikerar att resultat kommer att erhållas framöver. Fortsatta studier kommer
troligen att ge information som hjälper till att bättre förstå vad som händer när celler börjar agera
utanför sina normalt satta gränser.
Swedish official title: Studier av MTGR1 och MTG16 - två homologer till den leukemirelaterade
repressorn ETO
Swedish credits: 20p
E-mail address of first author: [email protected]
Supervisor: Leif Bjellin, Animal Physiology and Sofia Rondin, Dept. of hematology
Submission date/time: 9/11/2001
Examensarbete i biologi, naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitet
Studies of MTGR1 and MTG16 - two homologues of the leukemia related
repressor ETO
André Olsson
Biology, Animal Physiology
Spring 2001
Abstract in English
AML1-ETO is a fusion protein that is found in about 12% of the cases of AML. AML1 normally
functions as a transcriptional activator for a number of genes important in hematopoesis. The
transactivation domain of AML1 is deleted upon translocation and replaced by a large part of ETO.
However, disrupted AML1 function is not sufficient to cause leukemia, ETO is also necessary. ETO
is known to be a part of a repressor complex but its normal functions are not known. ETO is a part
of a protein family that seems to be highly conserved in between species. So far, two homologues
have been found in humans, MTGR1 and MTG16. MTGR1 associates with AML1-ETO and
MTG16 is found in a fusionprotein that causes AML. In the first part of this project, the effects of
an overexpression of the two ETO homologues were to be studied. This was to be done by stably
transfecting the promonocytic cell line, U937, using the inducible Tet On system. Due to, as it
seems, problems with the system used, no inducible transfectants were found and hence, no results
could be obtained. In the second part of the project, transcript levels of MTGR1 and MTG16 during
differentiation were to be examined. The Northern Blot methodology was to be optimised through
evaluation of different probes. This part of the project indicated that RNA probes gave better results
than conventional DNA probes. With this as a basis, further work will be carried out. Future studies
will hopefully give clues to some of the transforming effects of ETO.
Abstract in Swedish
Studier av MTGR1 och MTG16 - två homologer till den leukemirelaterade
repressorn ETO
AML1-ETO är ett fusionsprotein som återfinns i ca 12% av alla AML-fall. Normalt fungerar AML1
som en transkriptionell aktivator av gener som är viktiga vid hematopoesen. Vid translokationen
ersätts AML1s transaktiveringsdomäner av ETO-sekvenser. Det räcker inte enbart att störa AML1s
funktioner för att orsaka leukemi, ETOs sekvenser är också nödvändiga. ETO ingår i ett
repressorkomplex men dess normala funktioner är inte klarlagda. Proteinet ingår i en proteinfamilj
som är mycket bevarad arterna emellan. Hos människa har två homologer upptäckts, MTGR1 och
MTG16. MTGR1 har visats binda till AML1-ETO. MTG16 ingår i ett liknande fusionsprotein som
AML1-ETO. I den första delen av projektet skulle effekterna av ett överuttryck av dessa två ETOhomologer studeras. Detta skulle göras genom att skapa stabila transfektanter i den promonocytiska
cellinjen U937, med hjälp av det inducibla systemet Tet On. På grund av, som det verkar, problem
med det använda systemet, erhölls inga inducibla transfektanter och därmed kunde ej heller några
resultat erhållas. I den andra delen av projektet skulle MTG16- och MTGR1- transkriptnivåer under
differentiering undersökas. Olika prober skulle utprövas för att förbättra metoden Northern Blot.
Denna del av projektet visade att RNA-prober gav bättre resultat än konventionella DNA-prober
och med detta som utgångspunkt ska fortsatta experiment göras. Förhoppningsvis kommer framtida
studier att ge mer information om ETOs leukemogena egenskaper.
