Analyser av DKK3 som mulig målgen for Pax6

Abstract

Pax6 og Pax6(5a) er to isoformer av den evolusjonært konserverte transkripsjonsfaktoren som blir uttrykt i blant annet hjernen, øyne, nese og pankreas hos virveldyr under embryoutvikling. Uttrykket av Pax6 vil vedvare hos voksne individer, blant annet i øyne, hjernen og pankreas. Den er viktig for vedlikehold av stamceller, men har også en stor betydning for celle differensiering i mange vev. Aniridia hos mennesker og small eye i mus er blant de sykdommene som forekommer pga. mutasjoner i ett Pax6-gen. Dersom det forekommer mutasjoner i begge Pax6 genene vil fosteret ved fødsel ikke ha øyne, deler av hjernen vil være manglende eller underutviklet og nasale strukturer vil også mangle. Derfor dør fosteret kort tid etter fødsel. Pax6 er også forbundet med kreftformer slik som glioblastoma. De to isoformene (Pax6 og Pax6(5a)) har forskjellige DNA bindings egenskaper, men blir uttrykt i de fleste celletyper samtidig, slik som i øyne. For å få en oversikt over hvilke målgener de to isoformene regulerer, ble det i forkant av dette prosjektet brukt genekspresjons microarray og en del av resultatene ble bekreftet ved hjelp av qPCR metoder. Det ble oppdaget et lite, men signifikant antall gener som ble regulert av Pax6 og/eller Pax6 i stabil transfekterte 3T3 fibroblaster. Noen av disse er felles målgen for begge isoformene. Men disse blir regulert i forskjellig grad av Pax6 og Pax6(5a). Et målgen som viste seg å bli regulert av både Pax6 og Pax6(5a) var Dickopf3(DKK3). DKK3 er et medlem av Dickkopf (DKK) familien som er antagonister av Wnt – signalveien. I disse undersøkelsene viste det seg at DKK3 er 18 fold oppregulert av Pax6(5a) i 3T3-fibroblaster fra mus, og 3 fold oppregulert av Pax6. Mulige målseter for Pax6 og Pax6(5a) i promoteren til både mus og menneske DKK3 genet har også blitt identifisert ved bruk av bioinformatikk. I denne oppgaven ble DKK3 promoteren fra mus og menneske klonet og ko–transfektert sammen med plasmider som kodet for Pax6 og Pax6(5a). Vi kunne tydelig se at mDKK3 promoteren ble positivt påvirket ved reporter gen assay analyser. Det ble også jort forsøk på å klone sebrafisk cDNA’ et som koder for DKK3, med tanke på å lage en probe for sebrafisk in situ hybridiseringer. Videre ble det utført transient transfeksjon av plasmider som koder for Pax6 og Pax6(5a) inn i 3T3-kontroll cellene for å se om korttids – uttrykket av Pax6 og Pax6(5a) gir samme resultat som de stabilt transfekterte cellelinjene med tanke på DKK3’ gen uttrykket. Protein uttrykket av Pax6 og Pax6(5a) ble bekreftet, men endringer i DKK3 RNA uttrykk kunne ikke identifiseres ved bruk av qPCR.