The molecular function of tumor suppressor candidate 3 (TUSC3) and its role in prostate cancer

Prostatakrebs ist die häufigste Krebserkrankung bei Männern in den westlich-entwickelten Ländern. Viele molekulare Aberrationen treten in der Pathogenese dieser Krankheit auf, wenngleich Verluste auf dem kurzen Arm von Chromosom 8 am häufigsten sind. Tumorsuppressor Kandidat 3 (TUSC3) wurde als vermeintliches Tumorsuppressorgen in dieser Region identifiziert, jedoch bleibt seine genaue molekulare Funktion weitestgehend ungeklärt. TUSC3 weist hohe Homologie mit einer Untereinheit des Oligosaccharyltransferase (OST)-Komplexes in der Hefe auf, wodurch sich auf eine Rolle in der N-Glykosylierung schließen lässt. Tatsächlich konnten wir eine physische Interaktion von TUSC3 mit der katalytischen Untereinheit des OST-Komplexes, STT3B, demonstrieren. Um die Rolle in der Prostatakrebsprogression zu untersuchen, haben wir die Expression von TUSC3 in den Prostatakrebszelllinien DU145 und PC3 unter Verwendung von shRNA induzierter Hemmung herunterreguliert und analysierten sie auf ihre proliferativen und karzinogenen Eigenschaften in vitro und in vivo. Wir konnten zeigen, dass der Verlust von TUSC3 Prostatakrebszellen ohne Expression von Phosphatase and tensin homolog (PTEN) einen Wachstumsvorteil verleiht. Ferner haben wir die Aktivierung der Protein Kinase B (AKT) als Mediator für die verstärkte Proliferation und das Überleben dieser Zellen ausfindig gemacht. Wir beobachteten auch erhöhte Migration und Invasion in den Prostatakrebszellen mit niedriger TUSC3 Expression. Als Erklärung, fanden wir eine veränderte Expression der zwei Adhäsionsmoleküle E-Cadherin (erhöht) und CD44 (erniedrigt). In Hinblick auf weiterführende Untersuchungen gelang es uns, erste Hinweise auf eine Verbindung zwischen TUSC3 und endoplasmatischen Retikulum (ER) Stress zu gewinnen. Wir konnten zeigen, dass Zellen ohne TUSC3 und PTEN Expression widerstandsfähiger gegen ER Stress Induktoren sind und geringere Expression von ER Stress Markern aufweisen. Zusammengefasst zeigen unsere Ergebnisse, dass ein Verlust von TUSC3 in Prostatakrebszellen nachteilige Auswirkungen auf deren karzinogene Eigenschaften hat und AKT einen vielversprechenden Angriffspunkt für eine mögliche Therapie im Prostatakarzinom darstellt.Prostate cancer is the most common diagnosed cancer in males in western developed countries. Many molecular aberrations can occur in the pathogenesis of this disease, though losses on the short arm of chromosome 8 are highly prevalent. Tumor suppressor candidate 3 (TUSC3) has been recently identified as a putative tumor suppressor gene in this region, but its precise molecular function is still elusive. TUSC3 shares high homology with a subunit of the oligosaccharyltransferase (OST) complex in yeast, hinting to a role in N-glycosylation. Indeed, we could demonstrate a physical interaction of TUSC3 with the catalytic subunit of the mammalian OST complex, STT3B. To unravel its role in prostate cancer progression, we downregulated TUSC3 expression in prostate cancer cell lines DU145 and PC3 using shRNA mediated knockdown and analyzed them for their proliferative and carcinogenic properties in vitro and in vivo. We showed that loss of TUSC3 expression confers growth advantage to a prostate cancer cell line lacking Phosphatase and tensin homolog (PTEN) expression. Furthermore, we identified Protein Kinase B (AKT) activation as a mediator for proliferation and survival in these cells. We also observed increased migratory and invasive properties of prostate cancer cell lines upon TUSC3 knockdown. These findings were further supported by altered expression of two well-known adhesion molecules, E-cadherin (increased) and CD44 (decreased). For prospective studies, we provide first evidence that TUSC3 is linked to endoplasmic reticulum (ER) stress response. We found higher resistance to ER stress inducers and reduced expression of ER stress markers in TUSC3 silenced cells compared to control cells. Taken together, our findings demonstrate that loss of TUSC3 expression in prostate cancer cells has a detrimental influence on their tumorigenicity and that AKT displays a promising target in prostate cancer therapy