Abstract:
O fator de transcrição OCT4 é um importante marcador de células tronco e tem
sido relacionado com o conceito de células tronco tumorais (CTTs).
Recentemente, ele tem sido também relacionado ao fenótipo de resistência a
múltiplas drogas (MDR). O objetivo deste trabalho foi testar se o OCT4 está
ligado ao fenótipo MDR em células eritroleucêmicas derivadas da linhagem
LMC-K562. Para isso, foi realizada a análise de expressão de genes
associados à superfamília de transportadores ABC (ATP Binding Cassette) e,
também, de fatores de transcrição relacionados a células tronco. Os primeiros
resultados apontaram uma relação direta entre OCT4 e transportadores ABC
na linhagem MDR derivada de K562 (Lucena). O sequenciamento de
promotores ABC não revelou qualquer mutação que pudesse explicar a
expressão diferenciada do OCT4 na linhagem MDR. Posteriormente, o
sequenciamento da região contendo o domínio homeobox do gene OCT4 de
ambas as linhagens celulares evidenciou, pela primeira vez, que este fator de
transcrição é alvo de mutações que podem estar relacionados com o fenótipo
MDR. As mutações encontradas implicam substituições de vários aminoácidos
em ambas as linhagens celulares. K562 teve sete substituições (três
exclusivas), enquanto Lucena teve 13 (nove exclusivas). Além disso, um busca
in silico por motivos de fosforilação dentro da sequência de aminoácidos
comparada, revelou que o OCT4 humano normal possui sete motivos
potenciais de fosforilação. Entretanto, K562 perdeu um motivo e Lucena dois
deles. Moléculas com diferentes padrões de fosforilação podem ter sua função
modificada. Estes resultados indicam o OCT4 com uma alvo potencial para o
tratamento do câncer, especialmente aqueles resistentes à quimioterapia.
The OCT4 transcription factor is a crucial stem cells marker and it has been
related to the cancer stem cells (CSCs) concept. More recently, it has also been
associated to the multiple drug resistance (MDR) phenotype. Our objective was
to test whether OCT4 is linked to the MDR phenotype in erythroleukemic cells
derived from LMC-K562 line. For this, we performed expression analyses of
genes associated to the ATP Binding Cassette (ABC) superfamily, as well as
stem cells-related transcription factors. Our first results pointed out the straight
correlation between OCT4 and ABC transporters in K562-derivative MDR
(Lucena) cells. Sequencing of ABC promoters did not reveal any mutation that
could explain the differential expression of OCT4 in Lucena cells. Furthermore,
sequencing of the homeobox domain region from the OCT4 gene isolated from
both cell lines evinced, for the first time, that this transcription factor is a target
of mutations and might be related to the MDR phenotype. The encountered
mutations implied in several amino acids substitutions in both cell lines. K562
had seven amino acids substituted (three of them exclusive), while Lucena had
13 substitutions (nine of them exclusive). In addition, an in silico search for
phosphorylation motifs within the amino acid stretch compared showed that
human normal OCT4 has seven potential phosphorylation motifs. However,
K562 has lost one phosphorylation motif and Lucena two of them. Molecules
presenting different phosphorylation patterns may have its function modified.
These findings bring OCT4 as an important target for cancer treatment,
especially those resistant to chemotherapy
