Investigating the role of zinc transporter ZIP 6 and STAT3 in mitosis

Abstract

Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Studentka: Lenka Burgetová Školitel: PharmDr. Martina Čečková PhD. Školitel specialista: Dr. Kathryn Taylor PhD. Název diplomové práce: Studium role zinkového transportéru ZIP 6 a STAT3 v mitóze Bylo prokázáno, že STAT3 (přenašeč signálu a aktivátor transkripce 3) se podílí na vzniku rakoviny. ZIP6 je cílem tohoto transkripčního faktoru. Větší část dosavadního výzkumu byla zaměřena jen na aktivaci STAT3 po fosforylaci tyrosinu, zatímco fosforylace serinu zůstala relativně neprozkoumána. Domníváme se, že fosforylace serinu je aktivována v průběhu mitózy tamoxifen-rezistentních prsních nádorových buněk (TamR), a že zinkový transportér ZIP6 a na serinu fosforylovaný STAT3 jsou zahrnuty v zinkem zprostředkovaném mechanismu mitózy. Při použití nocodazolu pro navození zástavy mitózy, jsme pozorovali snížení exprese na tyrosinu fosforylovaného STAT3, zatímco exprese STAT3 fosforylovaného na serinu byla u mitotických buněk zvýšena. Přidání zinku mělo za následek vyrušení účinku nocodazolu, obnovení buněčného cyklu a proteolytické štěpení STAT3, což svědčí pro nový mechanizmus úniku z mitózy. Dále jsme objevili, že ZIP6 je v průběhu mitózy štěpen na N-terminálním úseku a přemístěn z endoplazmatického...

Charles University in Prague Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Pharmacology and Toxicology Student: Lenka Burgetová Supervisor: PharmDr. Martina Čečková PhD. Specialized supervisor: Dr. Kathryn Taylor PhD. Title of diploma thesis: Investigating the role of zinc transporter ZIP 6 and STAT3 in mitosis It has been shown that STAT3 (signal transducer and activator of transcription 3) plays a role in the development of cancer. ZIP6 is the downstream target of this transcription factor. Previous research has focused mainly on the activation of STAT3 by tyrosine phosphorylation, while the effect of phosphorylation at a second site, serine 727, remained relatively uninvestigated. In this study, it is proposed that serine-phosphorylated STAT3 is activated throughout mitosis in tamoxifen-resistant (TamR) breast cancer cells and that zinc transporter ZIP6 and serine-phosphorylated STAT3 are involved in a zinc-mediated mitotic mechanism. After using nocodazole to induce mitotic arrest, the expression of tyrosine- phosphorylated STAT3 protein was observed to be reduced while the expression of serine- phosphorylated STAT3 was increased. Zinc supplementation after nocodazole treatment appeared to push cells through mitotic-arrest and cause proteolytic cleavage of STAT3 suggesting a novel...