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Erschienen in:

01.07.2015 | Original Article

Robust quantitative assessments of cytosine modifications and changes in the expressions of related enzymes in gastric cancer

verfasst von: Chunping Du, Nobuya Kurabe, Yoshitaka Matsushima, Masako Suzuki, Tomoaki Kahyo, Ippei Ohnishi, Fumihiko Tanioka, Shogo Tajima, Masanori Goto, Hidetaka Yamada, Hong Tao, Kazuya Shinmura, Hiroyuki Konno, Haruhiko Sugimura

Erschienen in: Gastric Cancer | Ausgabe 3/2015

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Abstract

Background

The rediscovery of 5-hydroxymethylcytosine, the ten-eleven translocation (TET) family, thymine-DNA glycosylase (TDG) and isocitrate dehydrogenase (IDH) have opened new avenues in the study of DNA demethylation pathways in gastric cancer (GC). We performed a comprehensive and robust analysis of these genes and modified cytosines in gastric cancer.

Methods

Liquid chromatography mass spectrometry/mass spectrometry (LC-MS/MS) was used to assess 5-methyldeoxycytidine (5-mC), 5-hydroxymethyldeoxycytidine (5-hmC), 5-formyldeoxycytidine (5-fC) and 5-carboxyldeoxycytidine (5-caC) quantitatively in tumorous and non-tumorous regions of GCs; [D₂]-5-hmC was used as an internal standard. Expression levels of the genes TET1, TET2, TET3, TDG, IDH1 and IDH2 were measured using a real-time reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and were compared to the clinical attributes of each case. Using HEK293T cells the effects of introducing plasmids containing full-length TET1, TET2, and TET3 and 7 variants of the TET2 catalytic domain were evaluated in terms of their effect on cytosine demethylation.

Results

LC-MS/MS showed that 5-hmC was significantly decreased in tumorous portions. 5-mC was also moderately decreased in tumors, while 5-fC and 5-caC were barely detectable. The expressions of TET1, TET2, TET3, TDG and IDH2, but not IDH1, were notably decreased in GCs, compared with the adjacent non-tumor portion. TET1 expression and the 5-hmC levels determined using LC-MS/MS had a significantly positive correlation and TET1 protein had a greater effect on the increase in 5-hmC than TET2 and TET3 in HEK293T cells.

Conclusions

The loss of 5-hmC and the down-regulation of TET1-3, TDG and IDH2 were found in GCs. The loss of 5-hmC in GCs was mainly correlated with the down-regulation of TET1.

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Titel: Robust quantitative assessments of cytosine modifications and changes in the expressions of related enzymes in gastric cancer
verfasst von: Chunping Du
Nobuya Kurabe
Yoshitaka Matsushima
Masako Suzuki
Tomoaki Kahyo
Ippei Ohnishi
Fumihiko Tanioka
Shogo Tajima
Masanori Goto
Hidetaka Yamada
Hong Tao
Kazuya Shinmura
Hiroyuki Konno
Haruhiko Sugimura
Publikationsdatum: 01.07.2015
Verlag: Springer Japan
Erschienen in: Gastric Cancer / Ausgabe 3/2015
Print ISSN: 1436-3291
Elektronische ISSN: 1436-3305
DOI: https://doi.org/10.1007/s10120-014-0409-4

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Abstract

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Methods

Results

Conclusions

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