The Role of Progesterone Receptor Membrane Component 1 (PGRMC1) in Cytochromes P450 (CYP)- Mediated Drug Metabolism and its Implication in Chemotherapy Resistance

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Barata, Isabel Sousa
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/137621
Resumo: RESUMO: Citocromos P450 (CYPs) são extremamente relevantes no metabolismo de endobióticos e xenobióticos. A variabilidade na expressão e atividade de CYPs, entre indivíduos, pode dar origem a fenótipos metabólicos distintos. Variações no fenótipo metabólico de CYPs microssomais podem também ser causadas por interação diferencial com outras proteínas, destacando-se o seu fornecedor de eletrões obrigatório, a citocromo P450 oxidorredutase (CPR), mas também o citocromo b5 (cyt b5) e a progesterone receptor membrane component 1 (PGRMC1). PGRMC1 possui uma região que coordena o grupo heme, semelhante àquela que encontramos no cyt b5, que permite a sua dimerização através de empilhamento hidrofóbico heme heme. A dimerização poderá ser potencialmente determinante para a interação PGRMC1:CYPs. Estas interações sugerem um papel no metabolismo mediado por CYP, com potenciais implicações a nível da quimiorresistência e proliferação do cancro. A sobre-expressão da PGRMC1 em vários tipos de cancros torna-a num potencial biomarcador e alvo terapêutico. Trabalho anterior levado a cabo no nosso laboratório, utilizando um modelo in house, que permite a co-expressão de CYPs, PGRMC1 e CPR de origem humana, evidenciou um efeito da PGRMC1 na atividade dos CYPs. Este efeito aparenta ser dependente da isoforma CYP e do substrato. No presente trabalho, utilizaram-se linhas celulares de cancro de mama (CM), uma sensível (MCF-7) e outras resistentes (MCF-7-resistente e KCR) à doxorubicina (DOX), de modo a avaliar o papel da expressão da PGRMC1 na resistência à DOX e o seu efeito no complexo CYP. A expressão de genes envolvidos no metabolismo de xeno- e endobióticos em células resistentes à DOX foi estudada. Não foram observadas diferenças nos perfis de expressão de mRNA de PGRMC1 entre células MCF-7 resistentes e não resistentes. No entanto, os resultados sugerem um papel das vias metabólicas dos ácidos araquidónico e retinóico na resistência inicial à DOX em CM. Apesar de expressarem níveis de CYPs (mRNA) relativamente baixos, as células de CM parecem ser competentes no metabolismo de fármacos.
id RCAP_5c724d28c1ba4eae9149f9470dbd9e55
oai_identifier_str oai:run.unl.pt:10362/137621
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling The Role of Progesterone Receptor Membrane Component 1 (PGRMC1) in Cytochromes P450 (CYP)- Mediated Drug Metabolism and its Implication in Chemotherapy ResistanceAtividade de CYPsCitocromos P450 (CYPs)Metabolismo de FármacosProgesterone Receptor Membrane Component 1 (PGRMC1)Cytochromes P450 (CYP)Drug MetabolismCiências MédicasRESUMO: Citocromos P450 (CYPs) são extremamente relevantes no metabolismo de endobióticos e xenobióticos. A variabilidade na expressão e atividade de CYPs, entre indivíduos, pode dar origem a fenótipos metabólicos distintos. Variações no fenótipo metabólico de CYPs microssomais podem também ser causadas por interação diferencial com outras proteínas, destacando-se o seu fornecedor de eletrões obrigatório, a citocromo P450 oxidorredutase (CPR), mas também o citocromo b5 (cyt b5) e a progesterone receptor membrane component 1 (PGRMC1). PGRMC1 possui uma região que coordena o grupo heme, semelhante àquela que encontramos no cyt b5, que permite a sua dimerização através de empilhamento hidrofóbico heme heme. A dimerização poderá ser potencialmente determinante para a interação PGRMC1:CYPs. Estas interações sugerem um papel no metabolismo mediado por CYP, com potenciais implicações a nível da quimiorresistência e proliferação do cancro. A sobre-expressão da PGRMC1 em vários tipos de cancros torna-a num potencial biomarcador e alvo terapêutico. Trabalho anterior levado a cabo no nosso laboratório, utilizando um modelo in house, que permite a co-expressão de CYPs, PGRMC1 e CPR de origem humana, evidenciou um efeito da PGRMC1 na atividade dos CYPs. Este efeito aparenta ser dependente da isoforma CYP e do substrato. No presente trabalho, utilizaram-se linhas celulares de cancro de mama (CM), uma sensível (MCF-7) e outras resistentes (MCF-7-resistente e KCR) à doxorubicina (DOX), de modo a avaliar o papel da expressão da PGRMC1 na resistência à DOX e o seu efeito no complexo CYP. A expressão de genes envolvidos no metabolismo de xeno- e endobióticos em células resistentes à DOX foi estudada. Não foram observadas diferenças nos perfis de expressão de mRNA de PGRMC1 entre células MCF-7 resistentes e não resistentes. No entanto, os resultados sugerem um papel das vias metabólicas dos ácidos araquidónico e retinóico na resistência inicial à DOX em CM. Apesar de expressarem níveis de CYPs (mRNA) relativamente baixos, as células de CM parecem ser competentes no metabolismo de fármacos.ABSTRACT: Cytochrome P450s (CYPs) are of major importance in endobiotic and xenobiotic metabolism. Variability in CYP expression and activity between individuals and disease states leads to different metabolic phenotypes. Variation in the metabolic phenotype of microsomal CYPs may also be caused by differential interaction with other proteins, such as their obligatory electron supplier, cytochrome P450 oxidoreductase (CPR), cytochrome b5 (cyt b5) and progesterone receptor membrane component 1 (PGRMC1). PGRMC1 contains a cyt b5-like haem-binding region that enables PGRMC1 dimerization through hydrophobic haem-haem stacking. This dimerization was first deemed as necessary for the interaction of PGRMC1 with CYPs and the epidermal growth factor receptor (EGFR). These interactions have been suggested to play a role in CYP-mediated metabolism, cancer cell chemoresistance and cancer proliferation. PGRMC1 overexpression in several cancers, including breast cancer (BC), makes it a potential therapeutic target and demands a better characterization of its structure, function and binding partners. Previous work developed at our lab using an in-house developed bacterial cell model that allows co-expression of human CYPs, PGRMC1 and CPR evidenced that PGRMC1’s effect on CYP’s activity is not only isoform dependent but also substrate-dependent. To extend our findings to more human-like conditions, breast cancer cell lines were used, either sensitive (MCF-7) or resistant to doxorubicin (DOX) (MCF-7-resistant and KCR), to assess the role of PGRMC1 expression in DOX resistance and its effect on the CYP complex. The expression of genes involved in xeno- and endobiotic metabolism in cells that acquired DOX-resistance was studied. No significant differences were found in the expression profiles of PGRMC1 mRNA between DOX-resistant and non-resistant MCF-7 cells. Nevertheless, the results suggest a role of arachidonic and retinoid acid metabolic pathways in early resistance to DOX in BC. Although expressing relative low levels of xenobiotic CYPs (mRNA), BC cells were shown to be metabolically competent in drug metabolism.Kranendonk, MichelEsteves, FranciscoRUNBarata, Isabel Sousa2024-02-28T01:31:49Z2022-04-062022-05-092022-04-06T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10362/137621TID:203005953enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-03-11T05:15:02Zoai:run.unl.pt:10362/137621Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T03:48:51.900355Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv The Role of Progesterone Receptor Membrane Component 1 (PGRMC1) in Cytochromes P450 (CYP)- Mediated Drug Metabolism and its Implication in Chemotherapy Resistance
title The Role of Progesterone Receptor Membrane Component 1 (PGRMC1) in Cytochromes P450 (CYP)- Mediated Drug Metabolism and its Implication in Chemotherapy Resistance
spellingShingle The Role of Progesterone Receptor Membrane Component 1 (PGRMC1) in Cytochromes P450 (CYP)- Mediated Drug Metabolism and its Implication in Chemotherapy Resistance
Barata, Isabel Sousa
Atividade de CYPs
Citocromos P450 (CYPs)
Metabolismo de Fármacos
Progesterone Receptor Membrane Component 1 (PGRMC1)
Cytochromes P450 (CYP)
Drug Metabolism
Ciências Médicas
title_short The Role of Progesterone Receptor Membrane Component 1 (PGRMC1) in Cytochromes P450 (CYP)- Mediated Drug Metabolism and its Implication in Chemotherapy Resistance
title_full The Role of Progesterone Receptor Membrane Component 1 (PGRMC1) in Cytochromes P450 (CYP)- Mediated Drug Metabolism and its Implication in Chemotherapy Resistance
title_fullStr The Role of Progesterone Receptor Membrane Component 1 (PGRMC1) in Cytochromes P450 (CYP)- Mediated Drug Metabolism and its Implication in Chemotherapy Resistance
title_full_unstemmed The Role of Progesterone Receptor Membrane Component 1 (PGRMC1) in Cytochromes P450 (CYP)- Mediated Drug Metabolism and its Implication in Chemotherapy Resistance
title_sort The Role of Progesterone Receptor Membrane Component 1 (PGRMC1) in Cytochromes P450 (CYP)- Mediated Drug Metabolism and its Implication in Chemotherapy Resistance
author Barata, Isabel Sousa
author_facet Barata, Isabel Sousa
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Kranendonk, Michel
Esteves, Francisco
RUN
dc.contributor.author.fl_str_mv Barata, Isabel Sousa
dc.subject.por.fl_str_mv Atividade de CYPs
Citocromos P450 (CYPs)
Metabolismo de Fármacos
Progesterone Receptor Membrane Component 1 (PGRMC1)
Cytochromes P450 (CYP)
Drug Metabolism
Ciências Médicas
topic Atividade de CYPs
Citocromos P450 (CYPs)
Metabolismo de Fármacos
Progesterone Receptor Membrane Component 1 (PGRMC1)
Cytochromes P450 (CYP)
Drug Metabolism
Ciências Médicas
description RESUMO: Citocromos P450 (CYPs) são extremamente relevantes no metabolismo de endobióticos e xenobióticos. A variabilidade na expressão e atividade de CYPs, entre indivíduos, pode dar origem a fenótipos metabólicos distintos. Variações no fenótipo metabólico de CYPs microssomais podem também ser causadas por interação diferencial com outras proteínas, destacando-se o seu fornecedor de eletrões obrigatório, a citocromo P450 oxidorredutase (CPR), mas também o citocromo b5 (cyt b5) e a progesterone receptor membrane component 1 (PGRMC1). PGRMC1 possui uma região que coordena o grupo heme, semelhante àquela que encontramos no cyt b5, que permite a sua dimerização através de empilhamento hidrofóbico heme heme. A dimerização poderá ser potencialmente determinante para a interação PGRMC1:CYPs. Estas interações sugerem um papel no metabolismo mediado por CYP, com potenciais implicações a nível da quimiorresistência e proliferação do cancro. A sobre-expressão da PGRMC1 em vários tipos de cancros torna-a num potencial biomarcador e alvo terapêutico. Trabalho anterior levado a cabo no nosso laboratório, utilizando um modelo in house, que permite a co-expressão de CYPs, PGRMC1 e CPR de origem humana, evidenciou um efeito da PGRMC1 na atividade dos CYPs. Este efeito aparenta ser dependente da isoforma CYP e do substrato. No presente trabalho, utilizaram-se linhas celulares de cancro de mama (CM), uma sensível (MCF-7) e outras resistentes (MCF-7-resistente e KCR) à doxorubicina (DOX), de modo a avaliar o papel da expressão da PGRMC1 na resistência à DOX e o seu efeito no complexo CYP. A expressão de genes envolvidos no metabolismo de xeno- e endobióticos em células resistentes à DOX foi estudada. Não foram observadas diferenças nos perfis de expressão de mRNA de PGRMC1 entre células MCF-7 resistentes e não resistentes. No entanto, os resultados sugerem um papel das vias metabólicas dos ácidos araquidónico e retinóico na resistência inicial à DOX em CM. Apesar de expressarem níveis de CYPs (mRNA) relativamente baixos, as células de CM parecem ser competentes no metabolismo de fármacos.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-04-06
2022-05-09
2022-04-06T00:00:00Z
2024-02-28T01:31:49Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10362/137621
TID:203005953
url http://hdl.handle.net/10362/137621
identifier_str_mv TID:203005953
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799138089136816128