HOXB13-poistogeenisten eturauhassyöpäsolumallien luominen CRISPR-Cas9-menetelmällä

Abstract

Eturauhassyöpä on miesten yleisimpiin kuuluva syöpätyyppi. Sen kehittymiseen vaikuttavat muun muassa ikä ja etninen tausta. Myös perinnöllisyydellä on vaikutus syövän puhkeamiseen. Yksi tunnettu eturauhassyövälle altistava perintötekijä on HOXB13-geenin G84E-variantti, jonka on esitetty olevan suomalainen perustajamutaatio. Runsaasta tutkimuksesta huolimatta tarkkaa syövälle altistavaa mekanismia ei ole kuvailtu. Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli kehittää protokolla ja luoda HOXB13-poistogeenisiä eturauhassyöpäsolumalleja tutkimustarkoituksiin käyttäen CRISPR-Cas9 -menetelmää. Työhön suunniteltiin kaksi ohjain-RNA-sekvenssiä, joiden perusteella kohdennetun kaksijuosteisen DNA:n katkaisemisen seurauksena geenistä oli tarkoitus poistua osa, samalla tuhoten normaalin lukukehyksen. Käyttövalmiita solulinjoja ei kuitenkaan tutkielman puitteissa saatu tehtyä. Tuloksia tarkastellessa huomattiin, että toinen ohjain-RNA ohjasi Cas9-nukleaasin katkaisemaan DNA:n yhden emäksen verran eri kohdasta kuin mitä oletettiin, ja tämän seurauksena lukukehys säilyi. Menetelmä vaatii siis vielä optimointia, ja uusintayrityksiä tarvitaan solulinjojen muodostamiseksi, mutta perusta toimivan protokollan aikaansaamiseksi on olemassa.

Prostate cancer is one of the most common type of cancer in men. For example age and ethnical background have an effect on the susceptibility of developing prostate cancer. Inherited factors also affect its development. One known susceptibility factor is G84E variant of HOXB13, which has been considered as a Finnish founder’s mutation. Despite of research, the precise mechanism of cancer progression caused by the G84E variant remains elusive. The aim of this thesis was to develop a protocol and generate HOXB13 knockout cellular prostate cancer models for research purposes using CRISPR-cas9. Two guide-RNAs were designed and by using these guides, a reading frame disrupting segment was supposed to be removed from the gene. Within the framework of the thesis generating usable cellular models was not successful. When analyzing the results, it was observed that one of the guides generated a cut differing one base pair from the target, which resulted in preservation of the reading frame. The protocol is thus in need of optimization and further attempts are needed to produce proper cellular models, but there is a solid foundation for generating a functional protocol.