Influence of fatty acids on the amount of MCPIP1 protein in the kidney cancer cells

Rak nerki RCC (ang. renal cell cancer) należy do grupy 10 najczęściej występujących nowotworów. Jednym z podtypów tego nowotworu jest jasnokomórkowy rak nerki (ccRCC ang. clear cell renal cell carcinoma). W większości przypadków ccRCC dochodzi do delecji krótkiego ramienia chromosomu 3. Fragment ten zawiera gen supresorowy guza von Hippel Lindau (VHL). Białko VHL rozpoznaje substrat kompleksu ligazy ubikwityny E3 oraz odgrywa rolę w degradacji proteasomalnej czynnika transkrypcyjnego HIFα. W większości ludzkich próbek ccRCC obserwuje się niski poziom białka MCPIP1 w porównaniu z kontrolą, nienowotworowymi tkankami. Białko indukowane przez MCP-1 (MCPIP1 ang. Monocyte chemoattractant protein-induced protein 1) u ludzi kodowane jest przez gen ZC3H12A. MCPIP1 jest wielodomenowym białkiem. W swej budowie zawiera między innymi domenę wiążącą ubikwitynę, dwa regiony bogate w prolinę, domenę PIN oraz domenę palca cynkowego typu CCCH. Najważniejszą funkcją MCPIP1 jest negatywna regulacja stanu zapalnego. Obecność domeny PIN w białku umożliwia degradację transkryptów cytokin prozapalnych takich jak IL-6, IL-1β, IL-12 i IL-8, dzięki czemu dochodzi do zahamowania odpowiedzi zapalnej. Celem pracy było sprawdzenie wpływu kwasów tłuszczowych na ekspresję białka MCPIP1 w komórkach Caki 1. W eksperymentach używano komórek z przerzutu jasnokomórkowego raka nerki Caki 1. Doświadczenia prowadzono również na komórkach trzech linii, które były transdukowane wektorami lentiwirusowymi w systemie Tet-on: EMPTY (transdukowane wektorem kontrolnym), MCPIP1 (transdukowane wektorem z sekwencją kodującą białko MCPIP1) oraz D141N (transdukowane wektorem z sekwencją białka MCPIP1 w formie nieaktywnej enzymatycznie. Komórki Caki-1 stymulowano oleinianem sodu oraz palmitynianem sodu w różnych dawkach. Następnie izolowano białko z komórek i poddawano analizie Western Blot. W pierwszym etapie badań sprawdzano wpływ stymulacji komórek Caki-1 oleinianem sodu na poziom białka MCPIP1. Następnie określono wpływ nadekspresji genu ZC3H12A na poziom PPARγ. W ostatnim etapie doświadczeń sprawdzano jak stymulacja komórek palmitynianem sodu wpływa na poziom białka MCPIP1. W prezentowanej pracy wykazano, że komórki Caki-1 stymulowane oleinianem sodu wykazują zwiększony poziom białka MCPIP1 w porównaniu do komórek kontrolnych. Dodatkowo podwyższony poziom białka MCPIP1 powoduje spadek poziomu czynnika transkrypcyjnego PPARγ. Również komórki inkubowane z palmitynianem sodu wykazują wysoki poziom białka MCPIP1.

Renal cell cancer belongs to the group of the 10 most common cancers. One of the subtypes of this cancer is clear cell renal cell carcinoma ccRCC. In most cases of ccRCC, the short arm of chromosome 3 is deleted. This fragment contains the von Hippel Lindau tumor suppressor gene (VHL). The VHL protein recognizes the substrate of the E3 ubiquitin ligase complex and plays a role in the degradation of the proteasomal HIFα transcription factor. In most human ccRCC samples, low levels of MCPIP1 protein are observed compared to control, non-tumoral tissues. Protein induced by MCP-1 (MCPIP1 ang. Monocyte chemoattractant protein-induced protein 1) in humans it is encoded by the ZC3H12A gene. MCPIP1 is a multi-domain protein. In its structure, it contains the ubiquitin binding domain, two proline-rich regions, the PIN domain and the CCCH zinc finger domain. The most important function of MCPIP1 is the negative regulation of inflammation. The presence of the PIN domain in this protein allows the degradation of transcripts of pro-inflammatory cytokines such as IL-6, IL-1β, IL-12 and IL-8, thereby inhibiting the inflammatory response. The aim of the work was to check the effect of fatty acids on the expression of MCPIP1 protein in Caki-1 cells. In the experiments used cells from clear cell renal cell carcinoma metastasis Caki-1. Experiments were also performed on cells of three lines, that were transduced with lentiviral vectors in the Tet-on system: EMPTY (transduced control vector), MCPIP1 (transduced with the vector coding sequence of the MCPIP1 protein) and D141N (transduced with the vector with the sequence of the MCPIP1 protein in enzymatically inactive form). Caki-1 cells were stimulated with sodium oleate and sodium palmitate in different doses. Then the proteins were isolated from the cells and subjected to Western Blot analysis. In the first stage of the study, the effect of stimulation of Caki-1 cells with sodium oleate on the level of MCPIP1 protein was checked. Next the effect of overexpression of the ZC3H12A gene on the PPARγ level was determined. In the last stage of the experiment, it was checked how cell stimulation with sodium palmitate affects the level of MCPIP1 protein. In the presented study, it was shown that Caki-1 cells stimulated with sodium oleate showed an increased level of MCPIP1 protein in comparison to control cells. In addition, an elevated level of MCPIP1 protein causes a decrease in the level of the PPARγ transcription factor. Also, cells incubated with sodium palmitate exhibit high levels of MCPIP1 protein.