Inhoudsopgave
Samenvatting WC 1 + WC 2: Visual clues ............................................................................................3
Samenvatting Pecorino H. 3: Regulation of gene expression .......................................................................... 3
Overige informatie werkcolleges ................................................................................................................. 10
Samenvatting HC. 2: Hallmarks of cancer..................................................................................................... 11
OW-1: Colonkanker ..........................................................................................................................14
Samenvatting Pecorino H. 4: Growth factor signaling and oncogenes ........................................................... 14
Samenvatting Pecorino H. 6: Tumor suppressor genes ................................................................................. 19
Samenvatting voorbereiding OW................................................................................................................. 26
Samenvatting OW ....................................................................................................................................... 28
OW-2: Borstkanker ...........................................................................................................................31
Samenvatting Pecorino H.2: The cancer genome: mutations versus repair ................................................... 31
Samenvatting Becker’s World of the cell: DNA damage and repair ............................................................... 41
Samenvatting Jalal et al.: DNA repair: from Genome Maintenance to Biomarker and Therapeutic Target ..... 41
Samenvatting HC. 4: Genoom instabiliteit in kanker ..................................................................................... 41
Samenvatting voorbereiding OW................................................................................................................. 43
Samenvatting OW ....................................................................................................................................... 45
OW-3: Melanoom.............................................................................................................................48
Samenvatting Pecorino H.12: Tumor immunology and immunotherapy ....................................................... 48
Samenvatting Abbas Cellular and Molecular Immunology H.18: Immunity to tumors ................................... 48
Samenvatting HC.5: Tumoren en het immuunsysteem ................................................................................. 48
Samenvatting voorbereiding OW3 ............................................................................................................... 51
Samenvatting OW3 ..................................................................................................................................... 54
OW-4 eierstokkanker........................................................................................................................57
Samenvatting Pecorino H.5: The cell cycle ................................................................................................... 57
Samenvatting Pecorino H.6: Tumor Suppressor genes.................................................................................. 63
Samenvatting pecorino H.7: Apoptosis ........................................................................................................ 63
Samenvatting voorbereiding OW................................................................................................................. 63
Samenvatting OW ....................................................................................................................................... 65
Samenvatting WC 3: Farmacokinetiek ..............................................................................................68
Samenvatting voorbereiding + bijeenkomst WC ........................................................................................... 68
OW-5: Inzicht in therapeutische variabiliteit (longkanker) ...............................................................69
Samenvatting Pecorino H.9: metastase........................................................................................................ 69
Samenvatting HC 5: Invasie en Metastasering .............................................................................................. 69
Voorbereiding OW ...................................................................................................................................... 72
Bijeenkomst OW ......................................................................................................................................... 75
Samenvatting WC 4: Geavanceerde toedieningen ............................................................................77
1
, Samenvatting HC 10: Geavanceerde toedieningsvormen (nanomedicijnen) ................................................. 77
Samenvatting HC 8: Immunotherapie van kanker ........................................................................................ 79
Samenvatting reviewartikelen ..................................................................................................................... 81
Samenvatting WC bijeenkomst .................................................................................................................... 84
Samenvatting OW-6: Prostaatkanker................................................................................................86
Voorbereiding + bijeenkomst OW................................................................................................................ 86
Samenvatting overige HC .................................................................................................................89
Samenvatting HC3: Inleiding en Klassieke Oncolytica ................................................................................... 89
Samenvatting HC7: Nieuwe oncolytica ........................................................................................................ 93
Samenvatting HC 6: Moleculaire diagnostiek bij kanker ............................................................................... 97
2
,Samenvatting WC 1 + WC 2: Visual clues
Samenvatting Pecorino H. 3: Regulation of gene expression
Introductie
Kanker is een aandoening van het genoom op cellulair niveau, welke zich kan manifesteren door
veranderingen in de gen expressie, veranderen van de kwnatiteit, timing of localizastie van oncogeen
en tumor suppressor genen. Gen expressie kan ook gemoduleerd zijn.
Epigenetica: Dit zijn erfelijke modificaties van het genoom en de chromatine componenten, maar er is
geen verandering van de DNA sequentie.
Maar 2% van het genoom codeert voor eiwitten. De rest is non-coding DNA (en bijbehorend non-
coding RNA (ncRNA). Veel ziekte gerelateerde variaties vinden plaats in deze niet-coderende DNA
sequenties. ncRNA ka ngecodeerd worden van coderen en niet-coderende DNA sequenties, van
sequenties die coderen voor intronen (intronic) of vvoor regio’s tussen genen (intergenic).
3.1 Transcription factors and trranscriptional regulation
Transcriptiefactoren zijn eiwitten die binden aan gen promotors en reguleren de transcriptie. Er zijn
~3000 transcriptiefactoren die de 20.000 genen reguleren.
Transcriptiefactoren hebben elk een eigen eiwitmodule of domein, met verschillende functies. Zo zijn
er DNA-bindende domeinen, transcriptie activatie domeinen, dimerizatie domeinen en ligand-
binnende domeinen.
Vier gebruikelijke types van DNA-bindende domeinen zijn: 1) helix-turn-helix motif; 2) de leucine
zipper motif; 3) de helix-loop-helix motif; 4) de zinc finger motif.
Deze doneubeb stellen de transcriptiefactor in staat om aan het DNA te binden.
Transactivatiedomeinen functioneren door het binden van andere copmoneten van het transcriptie
apparatus, om zo de trnascriptie door RNA polymerase te induceren (dit is het belangrijkste enzym
voor transcriptie).
De activiteit van transcriptiefactoren kunnen gereguleerd worden op verschillende manieren. Denk
aan expressie bij specifieke celtypes, covalente modificatie (zoals fosforylatie, ligand binding, cell
localisatie en/of bij een dimeer uitwisseling voor partner eiwitten).
Veel oncogene signalerings routes die leiden tot ongecontroleerde groei, evasie van apoptose of
afwijkende differentiatie hangt af van een enkele transcriptiefactoren welke een set aan genen
reguleert, om een getransformeerd fenotype te produceren.
Veel van de kernpunten van transcriptionele regulatie kunnen gedemonstreerd worden door de AP-1
transcriptiefactor familie en de steroïd hormoonreceptoren.
De AP-1 transcriptie factor is belangrijk voor dee processen van groei, differentiatie en dood en speelt
daarmee een rol in de carcinogenese. AP-1 bindt aan de 12-O-tetradecanoylforbol-13 acetaat (TPPA)
responsed element of de cyclisch adenosine monofosfaat (cAMP) response element in de promotor
gebieden van de targets.
De AP-1 transcriptie factor is vaak samengesteld uit 2 componenten en kunnen geproduceerd worden
door dimeer eiwitten van 4 families: De 1)JUN familie, 2) de FOS familie, 3) de ATF/CREB familie, 4) de
MAF familie. 18 verschillende combinaties zijn mogelijk.
DE JUN en FOS familieleden bevatten een simpele leucine zipper dimerisatie domein.
Omdat de processen van groei, differentiaite en apoptose nauwkeurig gereguleerd moeten worden, is
3
, AP-1 zelf geactiveerd als reactie op speciale signalen zoals groeifactoren, ROS en radiatie.
JUN is een positieve regulator voor tumorigenese (ook wel carcinogenese of oncogenene, het is de
vorming van kanker, waarbij normale cellen worden omgezet in kankercellen), JUN B is een negatieve
regulator in de aanwezigheid van Jun.
AP-1 reguleert honderden genen, waardoor de dimeer samenstelling van AP-1 ook varieert, wat leidt
tot een brede range aan responses.
De FOS en JUN families aan transcriptie factoren, welke onderdeel zijn van het AP-1 complex, spelen
een rol in tumorgenese.
TPA is een promotor en AP-1 bindt aan dit domein, waardoor het AP-
1 complex ook een rol speelt in tumorgenese.
Steroïd hormonen zijn lipide-oplosbare saignaleringsmoleculen welke
hun werking uitvoeren door het reguleren van de transcriptie van
sets aan genen via specifieke steroïd hormoon receptoren. Deze receptoren werken als ligand-
afhankeliojke transcriptiefactoren.
Deze receptoren bevatten een zinc finger type DNA-bindingsdomein, een ligand-bindend domein
voor de specifieke steroïdhormoon en een dimerizatiedomein, omdat ze als dimeer de transcriptie
activeren.
De steroïdhormonen passeren door het celmembraan en
binden aan hun intracellulaire receptoren in het
cytoplasma (of in de nucleus). Vervolgens gaan de
receptoren de nucleus in waar ze de transcriptie van hun
target genen activeren via specifieke DNA response
elements.
De retinoïnezuur receptor (RAR), is onderdeel van de
steroïd hormoon receptor superfamilie, reageert als een
retinoïnezuur (RA) afhamkelijke transcriptionele regulator
en is belangrijk voor de differentiatie. De RAR is continu in
de nucleus en dient als een transcriptionele repressor
wanneer RA afwezig is. De RAR bindt als heterodimeer
aan de RA response element (RARE).
Afwijkende transcriptie factor functie kan komen door mutaties/chromosomale translocatie. Verder
kunnen er somatische mutaties hebben plaatsgevonden in het promotorgebied van
transcriptiefactoren, wat ook leidt tot aangepaste gen regulatie.
Somatische mutatie upstream van het TAL1 oncogeen hebben laten zien dat ze een super-enhancer
vormen. Super-enhancers zijn cluster aan regulatie DNA elementen welke transcriptionele en
chromatine-modificerende eiwitten recruteren en mogelijk in RAN getranscribeerd kunnen worden.
3.2 Chromatine structuur
Chromosomen (waarvan we er 46 hebben, welke in de nucleus zitten), zijn gemaakt van chromatine.
Chromatine bestaat uit 1 molecuul DNA (60%) en geassocieerd RNA (5%) en eiwitten (35%). Het DNA
is sterk opeengepakt om het georganiseerd in de nucleus te hebben en georganiseerd te kunnen
transcriberen en repliceren. Voor deze processen vindt er afwikkeling van de dubbele helix plaats en
het lezen van de template streng.
Het primaire niveau van organisatie van chromatine is het winden van DNA om een eiwit “spool” en
hier wordt naar gereferreerd als “beads-on-a-string”. Hierbij zijn 147 basenparen DNA 1,7 keer om
4
Samenvatting WC 1 + WC 2: Visual clues ............................................................................................3
Samenvatting Pecorino H. 3: Regulation of gene expression .......................................................................... 3
Overige informatie werkcolleges ................................................................................................................. 10
Samenvatting HC. 2: Hallmarks of cancer..................................................................................................... 11
OW-1: Colonkanker ..........................................................................................................................14
Samenvatting Pecorino H. 4: Growth factor signaling and oncogenes ........................................................... 14
Samenvatting Pecorino H. 6: Tumor suppressor genes ................................................................................. 19
Samenvatting voorbereiding OW................................................................................................................. 26
Samenvatting OW ....................................................................................................................................... 28
OW-2: Borstkanker ...........................................................................................................................31
Samenvatting Pecorino H.2: The cancer genome: mutations versus repair ................................................... 31
Samenvatting Becker’s World of the cell: DNA damage and repair ............................................................... 41
Samenvatting Jalal et al.: DNA repair: from Genome Maintenance to Biomarker and Therapeutic Target ..... 41
Samenvatting HC. 4: Genoom instabiliteit in kanker ..................................................................................... 41
Samenvatting voorbereiding OW................................................................................................................. 43
Samenvatting OW ....................................................................................................................................... 45
OW-3: Melanoom.............................................................................................................................48
Samenvatting Pecorino H.12: Tumor immunology and immunotherapy ....................................................... 48
Samenvatting Abbas Cellular and Molecular Immunology H.18: Immunity to tumors ................................... 48
Samenvatting HC.5: Tumoren en het immuunsysteem ................................................................................. 48
Samenvatting voorbereiding OW3 ............................................................................................................... 51
Samenvatting OW3 ..................................................................................................................................... 54
OW-4 eierstokkanker........................................................................................................................57
Samenvatting Pecorino H.5: The cell cycle ................................................................................................... 57
Samenvatting Pecorino H.6: Tumor Suppressor genes.................................................................................. 63
Samenvatting pecorino H.7: Apoptosis ........................................................................................................ 63
Samenvatting voorbereiding OW................................................................................................................. 63
Samenvatting OW ....................................................................................................................................... 65
Samenvatting WC 3: Farmacokinetiek ..............................................................................................68
Samenvatting voorbereiding + bijeenkomst WC ........................................................................................... 68
OW-5: Inzicht in therapeutische variabiliteit (longkanker) ...............................................................69
Samenvatting Pecorino H.9: metastase........................................................................................................ 69
Samenvatting HC 5: Invasie en Metastasering .............................................................................................. 69
Voorbereiding OW ...................................................................................................................................... 72
Bijeenkomst OW ......................................................................................................................................... 75
Samenvatting WC 4: Geavanceerde toedieningen ............................................................................77
1
, Samenvatting HC 10: Geavanceerde toedieningsvormen (nanomedicijnen) ................................................. 77
Samenvatting HC 8: Immunotherapie van kanker ........................................................................................ 79
Samenvatting reviewartikelen ..................................................................................................................... 81
Samenvatting WC bijeenkomst .................................................................................................................... 84
Samenvatting OW-6: Prostaatkanker................................................................................................86
Voorbereiding + bijeenkomst OW................................................................................................................ 86
Samenvatting overige HC .................................................................................................................89
Samenvatting HC3: Inleiding en Klassieke Oncolytica ................................................................................... 89
Samenvatting HC7: Nieuwe oncolytica ........................................................................................................ 93
Samenvatting HC 6: Moleculaire diagnostiek bij kanker ............................................................................... 97
2
,Samenvatting WC 1 + WC 2: Visual clues
Samenvatting Pecorino H. 3: Regulation of gene expression
Introductie
Kanker is een aandoening van het genoom op cellulair niveau, welke zich kan manifesteren door
veranderingen in de gen expressie, veranderen van de kwnatiteit, timing of localizastie van oncogeen
en tumor suppressor genen. Gen expressie kan ook gemoduleerd zijn.
Epigenetica: Dit zijn erfelijke modificaties van het genoom en de chromatine componenten, maar er is
geen verandering van de DNA sequentie.
Maar 2% van het genoom codeert voor eiwitten. De rest is non-coding DNA (en bijbehorend non-
coding RNA (ncRNA). Veel ziekte gerelateerde variaties vinden plaats in deze niet-coderende DNA
sequenties. ncRNA ka ngecodeerd worden van coderen en niet-coderende DNA sequenties, van
sequenties die coderen voor intronen (intronic) of vvoor regio’s tussen genen (intergenic).
3.1 Transcription factors and trranscriptional regulation
Transcriptiefactoren zijn eiwitten die binden aan gen promotors en reguleren de transcriptie. Er zijn
~3000 transcriptiefactoren die de 20.000 genen reguleren.
Transcriptiefactoren hebben elk een eigen eiwitmodule of domein, met verschillende functies. Zo zijn
er DNA-bindende domeinen, transcriptie activatie domeinen, dimerizatie domeinen en ligand-
binnende domeinen.
Vier gebruikelijke types van DNA-bindende domeinen zijn: 1) helix-turn-helix motif; 2) de leucine
zipper motif; 3) de helix-loop-helix motif; 4) de zinc finger motif.
Deze doneubeb stellen de transcriptiefactor in staat om aan het DNA te binden.
Transactivatiedomeinen functioneren door het binden van andere copmoneten van het transcriptie
apparatus, om zo de trnascriptie door RNA polymerase te induceren (dit is het belangrijkste enzym
voor transcriptie).
De activiteit van transcriptiefactoren kunnen gereguleerd worden op verschillende manieren. Denk
aan expressie bij specifieke celtypes, covalente modificatie (zoals fosforylatie, ligand binding, cell
localisatie en/of bij een dimeer uitwisseling voor partner eiwitten).
Veel oncogene signalerings routes die leiden tot ongecontroleerde groei, evasie van apoptose of
afwijkende differentiatie hangt af van een enkele transcriptiefactoren welke een set aan genen
reguleert, om een getransformeerd fenotype te produceren.
Veel van de kernpunten van transcriptionele regulatie kunnen gedemonstreerd worden door de AP-1
transcriptiefactor familie en de steroïd hormoonreceptoren.
De AP-1 transcriptie factor is belangrijk voor dee processen van groei, differentiatie en dood en speelt
daarmee een rol in de carcinogenese. AP-1 bindt aan de 12-O-tetradecanoylforbol-13 acetaat (TPPA)
responsed element of de cyclisch adenosine monofosfaat (cAMP) response element in de promotor
gebieden van de targets.
De AP-1 transcriptie factor is vaak samengesteld uit 2 componenten en kunnen geproduceerd worden
door dimeer eiwitten van 4 families: De 1)JUN familie, 2) de FOS familie, 3) de ATF/CREB familie, 4) de
MAF familie. 18 verschillende combinaties zijn mogelijk.
DE JUN en FOS familieleden bevatten een simpele leucine zipper dimerisatie domein.
Omdat de processen van groei, differentiaite en apoptose nauwkeurig gereguleerd moeten worden, is
3
, AP-1 zelf geactiveerd als reactie op speciale signalen zoals groeifactoren, ROS en radiatie.
JUN is een positieve regulator voor tumorigenese (ook wel carcinogenese of oncogenene, het is de
vorming van kanker, waarbij normale cellen worden omgezet in kankercellen), JUN B is een negatieve
regulator in de aanwezigheid van Jun.
AP-1 reguleert honderden genen, waardoor de dimeer samenstelling van AP-1 ook varieert, wat leidt
tot een brede range aan responses.
De FOS en JUN families aan transcriptie factoren, welke onderdeel zijn van het AP-1 complex, spelen
een rol in tumorgenese.
TPA is een promotor en AP-1 bindt aan dit domein, waardoor het AP-
1 complex ook een rol speelt in tumorgenese.
Steroïd hormonen zijn lipide-oplosbare saignaleringsmoleculen welke
hun werking uitvoeren door het reguleren van de transcriptie van
sets aan genen via specifieke steroïd hormoon receptoren. Deze receptoren werken als ligand-
afhankeliojke transcriptiefactoren.
Deze receptoren bevatten een zinc finger type DNA-bindingsdomein, een ligand-bindend domein
voor de specifieke steroïdhormoon en een dimerizatiedomein, omdat ze als dimeer de transcriptie
activeren.
De steroïdhormonen passeren door het celmembraan en
binden aan hun intracellulaire receptoren in het
cytoplasma (of in de nucleus). Vervolgens gaan de
receptoren de nucleus in waar ze de transcriptie van hun
target genen activeren via specifieke DNA response
elements.
De retinoïnezuur receptor (RAR), is onderdeel van de
steroïd hormoon receptor superfamilie, reageert als een
retinoïnezuur (RA) afhamkelijke transcriptionele regulator
en is belangrijk voor de differentiatie. De RAR is continu in
de nucleus en dient als een transcriptionele repressor
wanneer RA afwezig is. De RAR bindt als heterodimeer
aan de RA response element (RARE).
Afwijkende transcriptie factor functie kan komen door mutaties/chromosomale translocatie. Verder
kunnen er somatische mutaties hebben plaatsgevonden in het promotorgebied van
transcriptiefactoren, wat ook leidt tot aangepaste gen regulatie.
Somatische mutatie upstream van het TAL1 oncogeen hebben laten zien dat ze een super-enhancer
vormen. Super-enhancers zijn cluster aan regulatie DNA elementen welke transcriptionele en
chromatine-modificerende eiwitten recruteren en mogelijk in RAN getranscribeerd kunnen worden.
3.2 Chromatine structuur
Chromosomen (waarvan we er 46 hebben, welke in de nucleus zitten), zijn gemaakt van chromatine.
Chromatine bestaat uit 1 molecuul DNA (60%) en geassocieerd RNA (5%) en eiwitten (35%). Het DNA
is sterk opeengepakt om het georganiseerd in de nucleus te hebben en georganiseerd te kunnen
transcriberen en repliceren. Voor deze processen vindt er afwikkeling van de dubbele helix plaats en
het lezen van de template streng.
Het primaire niveau van organisatie van chromatine is het winden van DNA om een eiwit “spool” en
hier wordt naar gereferreerd als “beads-on-a-string”. Hierbij zijn 147 basenparen DNA 1,7 keer om
4
