Doktorsvörn í líf- og læknavísindum - Nhung Hong Vu

Miðvikudaginn 14. júní 2023 ver Nhung Hong Vu doktorsritgerð sína í líf- og læknavísindum við Læknadeild Háskóla Íslands. Ritgerðin ber heitið: Stöðugleiki og kjarnaflutningur MITF umritunarþáttarins og hlutverk við stjórnun á tjáningu PRDM7. Unraveling the dynamic of MITF stability and nuclear localization and its role in regulating PRDM7. Andmælendur eru dr. David E. Fisher, prófessor við Massachusetts General Hospital and Harvard Medical School og dr. Robert Ballotti, prófessor við Université de Cote d'Azur, Frakklandi.

Umsjónarkennari og leiðbeinandi var Eiríkur Steingrímsson, prófessor við Læknadeild. Auk hans sátu í doktorsnefnd Hans Tómas Björnsson, prófessor, Margrét Helga Ögmundsdóttir, prófessor, Zophanías O. Jónsson, prófessor og Lionel Larue, prófessor.

Dr. Þórarinn Guðjónsson, prófessor og deildarforseti Læknadeildar, stjórnar athöfninni sem fer fram í Hátíðasal Háskóla Íslands og hefst kl. 13.00. 

Ágrip 

Umritunarþátturinn MITF (microphthalmia associated transcription factor) er mikilvægur fyrir sérhæfingu, fjölgun og lifun nokkurra frumugerða, þar með talið litfrumur í húð og augum, mastfrumur og beinátsfrumur. MITF gegnir einnig hlutverki í sortuæxlum þar sem það virkar sem rofi sem ákvarðar hvort frumurnar skipta sér eða ekki og hvort þær geta ferðast og myndað meinvörp. Ritgerð þessi fjallar um tvær spurningar: i) Hverjar eru sameindalíffræðilegar afleiðingar bælibreytingarinnar Mitfmi-sl í mús; og ii) Hvert er hlutverk PRDM7 gensins í sortuæxlum? Bælibreytingin Mitfmi-sl er breyting í Mitf-geninu sem bælir svipgerðir annarra stökkbreytinga í Mitf-geninu. Breytingin setur stopptákna í stað tákna K316, en það er þekkt SUMOyleringar-set í MITF. Þrátt fyrir að breytingin hafi verið þekkt í tvo áratugi hefur reynst erfitt að finna sameindalíffræðileg áhrif hennar. Með próteintjáningu, stökkbreytingum og western-blettun hefur tekist að sýna að breyting þessi hefur áhrif á bæði stöðugleika MITF-próteinsins og staðsetningu þess í kjarna. Stökkbreytta MITFmi-sl próteinið getur dregið önnur prótein sem það getur myndað tvenndir með (villigerðar MITF, stökkbreytt MITF og TFE3) inn í kjarnann og þannig aukið eigin stöðugleika. MITFmi-sl próteinið getur bundið DNA og þegar það losnar úr ofangreindum tvenndum geta MITFmi-sl einstvenndir bundist DNA og örvað umritun. Auk þess hefur verið sýnt að E318K stökkbreytingin sem eykur líkur á sortuæxlum í mönnum hefur einnig áhrif á stöðugleika MITF og staðsetningu í kjarna, en einungis ef S409 er ekki fosfært. Í seinna verkefninu var sýnt að MITF stjórnar tjáningu PRDM7 en það er tjáð sérhæft í sortuæxlum og einungis að finna í prímötum. Genið hefur áhrif á skiptingar og útlit sortuæxlisfruma auk þess sem það hefur áhrif á tjáningu MITF próteinsins. Áhugavert er að bæði MITF og PRDM7 genin hafa svipuð áhrif á umbreytingar históna í sortuæxlisfrumum. Niðurstöðurnar benda til þess að áhrif MITF-próteinsins fari að hluta í gegnum áhrif þess á PRDM7.

Abstract 

Microphthalmia-associated transcription factor (MITF) is known as an essential regulator of melanocyte differentiation, proliferation, survival, and differentiation of multiple cell lineages, including neural crest-derived melanocytes, pigmented epithelial cells of the eye, mast cells, and osteoclasts. In melanoma cells, it plays a critical role as a lineage-survival oncogene. MITF may act as a switch that determines whether cells proliferate or become quiescent, thus allowing migration and formation of metastases. In this thesis, I investigated two questions: i) What are the molecular consequences of a suppressor mutation in mouse Mitf, Mitfmi-sl and ii) What is the role of PRDM7 in melanoma. The Mitfmi-sl suppressor mutation is an intragenic suppressor mutation discovered over two decades ago, but the molecular effects have been elusive. Using protein expression, mutagenesis, and western blotting, I have shown that this mutation affects both protein stability and nuclear localization of MITF. Interestingly, the Mitfmi-sl mutant protein can drag its dimerization partner proteins, including wild-type MITF, mutant MITF, or TFE3, into the nucleus, thus improving its own stability. This is likely to explain the suppressor phenotype. In addition, I have shown that the E318K mutation, which predisposes melanoma in humans, also affects stability and nuclear localization in concert with S409, providing information about the molecular mechanism involved. This is a novel way of action for suppressor mutation and for cancer predisposition. In the second project, I have shown that MITF regulates the expression of PRDM7, a primate-specific gene specifically expressed in melanoma. This gene, in turn, affects cell morphology and proliferation and MITF protein expression level. Interestingly, both MITF and PRDM7 mediate changes in the distribution of histone marks. Our results suggest that MITF mediates its role in regulating extracellular matrix organization, proliferation, and histone modification partially through PRDM7.

Um doktorsefnið

Nhung Hong Vu fæddist í Hoa Binh í Víetnam 1993. Hún lauk BS-gráðu í líftækni og lyfjafræði frá University of Science and Technology of Hanoi í Víetnam 2014. Hún stundaði meistaranám í líf- og læknavísindum við þann háskóla og Université Aix-Marseille í Frakklandi frá 2014 og lauk meistaragráðu 2016. Hún hefur stundað doktorsnám við Háskóla Íslands frá 2020, undir leiðbeiningu Eiríks Steingrímssonar, prófessors við Læknadeild, Heilbrigðisvísindasviði Háskóla Íslands.