Molecular analysis of the Von Hippel-Lindau (VHL) gene in a family with non-syndromic pheochromocytoma: the importance of genetic testing

Dois pacientes índices da família analisada neste estudo foram submetidos a adrenalectomia bilateral devido a feocromocitoma. Foi, então, realizado o estudo genético dos pacientes e de sete parentes de primeiro grau. Os dois pacientes com feocromocitoma e dois outros membros assintomáticos da família apresentaram a mutação c496G>T no exon 3 do gene VHL. A família perdeu seguimento médico. Três anos após a realização da avaliação genética, a irmã dos pacientes, portadora da mutação, foi encaminhada para o nosso serviço após uma gestação complicada por pré-eclampsia. Ela referia paroxismos sugestivos de feocromocitoma, mas as metanefrinas urinárias eram negativas. Entretanto, a tomografia computadorizada de abdômen evidenciou uma massa adrenal que também se contrastou na cintilografia com metaiodobenzilguanidina (MIBG). Esse estudo mostra que a análise molecular do paciente índice pode levar à identificação de parentes assintomáticos portadores da mutação. Além disso, mesmo com as metanefrinas urinárias negativas, a identificação de uma mutação específica levou a um aumento da suspeita e detecção de feocromocitoma na irmã dos afetados pela doença.

Funktionelle Zusammenhänge zwischen Expressionsveränderungen des von Hippel-Lindau Tumorsuppressorgens und dessen potentiellen Zielgenen in sporadischen Nierenzellkarzinomen

ZusammenfassungNierenzellkarzinome (NZK) sind häufig gekennzeichnet durch den Funktionsverlust des von Hippel-Lindau Tumorsuppressorgens (VHL TSG). Man kennt heute eine Reihe potentieller Kandidatengene, die eventuell in Wechselwirkung mit dem VHL-Genprodukt stehen (VEGF, c-fos, c-myc). Zur Aufklärung der molekularen Vorgänge, die zur Pathogenese der gut vaskularisierten Nierenzellkarzinome beitragen, wurden NZK-Zellinien untersucht. Vektorkonstrukte wurden generiert, um das in vitro und in vivo Wachstumsverhalten vor und nach Transfektion zu beobachten. Mit Hilfe eines GFP-Fusionsproteins wurden zusätzlich Hinweise auf die intrazelluläre Lokalisation des VHL-Genproduktes (pVHL) geliefert. Nach Abschluß der vorliegenden Studien zeigte sich eine direkte Abhängigkeit der beiden Gene VHL und VEGF. Sowohl die in vitro als auch die in vivo Ansätze bewiesen eine Interaktion der beiden Gene. Die Frage nach einer Interaktion von pVHL mit den Genprodukten Fos und Myc läßt sich jedoch nicht eindeutig beantworten. Die Expressionsveränderungen dieser Gene erfolgten scheinbar willkürlich, eine Interaktion konnte nicht bestätigt werden.Die Lokalisation des VHL-Genproduktes ist von Fall zu Fall unterschiedlich, ein Zusammenhang mit den verschiedenen Funktionen des VHL-Gens ist demnach wahrscheinlich. Zusammenfassend läßt sich sagen, daß das VHL TSG eine Rolle bei der Kontrolle der Angiogenese spielt, eine Interaktion mit VEGF ist mehr als wahrscheinlich. Zukünftig sind bei der Aufklärung des Pathomechanismus von Nierenzellkarzinomen deshalb vor allem Studien nötig, die dem VHL TSG als Angiogeneseinhibitor eine zentrale Bedeutung bei der Heilung sporadischer Tumoren mit starker Vaskularisierung zukommen lassen.

Molekularzytogenetische Untersuchungen an Nierenzelltumoren des Menschen

Nierenkarzinome (NZK) des Erwachsenenalters weisen nebenhistologisch-zytologischen Merkmalen typische genetischeCharakteristika auf, die mit dem biologischen Verhalten derTumorzellen korrelieren. Der Nachweis genomischerVeränderungen wird zur Diagnostik und Prognoseeinschätzungvon Tumoren herangezogen. Für die untersuchtenNierentumorerkrankungen wurden lediglich das vonHippel-Lindau Tumorsuppressorgen (VHL) auf Chromosom 3 oderdas MET Proto-Onkogen auf Chromosom 7 als gesichertepathogenetische Faktoren in der Entstehung von NZKidentifiziert. Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitragzur molekularen Charakterisierung derNierentumor-Pathogenese. Die gewählten Ansätze umfassen: (A)Die Analyse 91 primärer Nierentumoren mit CGH (comparativegenomic hybridization), (B) die Untersuchung chromosomalerBruchpunkte eines komplex rearrangierten, familiärenNZK-Falles und (C) die Charakterisierung umschriebenerGenomveränderungen im Bereich des VHL-Lokus auf Chromosom 3p25 .(A) Chromosomen-Aberrationen wurden identifiziert undeingegrenzt. Das Auftreten spezifischer chromosomalerAberrationen konnte mit dem dokumentierten Krankheitsverlaufassoziiert werden. Die als progressionsassoziiert oderprognoserelevant identifizierten Chromosomen(bereiche)5(q22-qter), 4, 10, 14q, 17, 6, 8, 9, 12 können alsAusgangspunkte für eine Suche nach subtypspezifischen,relevanten Tumorgenen dienen. (B) Chromosomenanalysen einerFamilie mit Veranlagung für das klarzellige NZK belegteneine Translokation zwischen den Chromosomen 3 und 8 imperipheren Patientenblut. Weitere molekularzytogenetischeUntersuchungen deckten ein komplexes chromosomalesRearrangement t(3;8)(q13.1;p21.1) auf. (C) DieFeinkartierung der Region um den VHL-Genlokus istinsbesondere bei Tumoren ohne molekulargenetischnachzuweisenden VHL-Verlust erforderlich. Zur Identifikationweiterer in dieser Region kartierender, evtl. ko-deletierterTumorsuppressor-Kandidatengene, wurden genomische(PAC)-Sonden isoliert, charakterisiert und zurDeletionskartierung eingesetzt.

VHL-gene deletion in single renal tubular epithelial cells and renal tubular cysts: further evidence for a cyst-dependent progression pathway of clear cell renal carcinoma in von Hippel-Lindau disease

Inheritance of a mutant allele of the von Hippel-Lindau tumor suppressor gene predisposes affected individuals to develop renal cysts and clear cell renal cell carcinoma. Von Hippel-Lindau gene inactivation in single renal tubular cells has indirectly been showed by immunohistochemical staining for the hypoxia-inducible factor alpha target gene product carbonic anhydrase IX. In this study we were able to show von Hippel-Lindau gene deletion in carbonic anhydrase IX positive nonneoplastic renal tubular cells, in epithelial cells lining renal cysts and in a clear cell renal cell carcinoma of a von Hippel-Lindau patient. This was carried out by means of laser confocal microscopy and immunohistochemistry in combination with fluorescence in situ hybridization. Carbonic anhydrase IX negative normal renal tubular cells carried no von Hippel-Lindau gene deletion. Furthermore, recent studies have indicated that the von Hippel-Lindau gene product is necessary for the maintenance of primary cilia stability in renal epithelial cells and that disruption of the cilia structure by von Hippel-Lindau gene inactivation induces renal cyst formation. In our study, we show a significant shortening of primary cilia in epithelial cells lining renal cysts, whereas, single tubular cells with a von Hippel-Lindau gene deletion display to a far lesser extent signs of cilia shortening. Our in vivo results support a model in which renal cysts represent precursor lesions for clear cell renal cell carcinoma and arise from single renal tubular epithelial cells owing to von Hippel-Lindau gene deletion.

Post-transcriptional regulation of vascular endothelial growth factor mRNA by the product of the VHL tumor suppressor gene.

The VHL tumor suppressor gene is inactivated in patients with von Hippel-Lindau disease and in most sporadic clear cell renal carcinomas. Although VHL protein function remains unclear, VHL does interact with the elongin BC subunits in vivo and regulates RNA polymerase II elongation activity in vitro by inhibiting formation of the elongin ABC complex. Expression of wild-type VHL in renal carcinoma cells with inactivated endogenous VHL resulted in unaltered in vitro cell growth and decreased vascular endothelial growth factor (VEGF) mRNA expression and responsiveness to serum deprivation. VEGF is highly expressed in many tumors, including VHL-associated and sporadic renal carcinomas, and it stimulates neoangiogenesis in growing solid tumors. Despite 5-fold differences in VEGF mRNA levels, VHL overexpression did not affect VEGF transcription initiation or elongation as would have been suggested by VHL-elongin association. These results suggest that VHL regulates VEGF expression at a post-transcriptional level and that VHL inactivation in target cells causes a loss of VEGF suppression, leading to formation of a vascular stroma.

Characterization of the VHL tumor suppressor gene product: localization, complex formation, and the effect of natural inactivating mutations.

The human VHL tumor suppressor gene has been implicated in the inherited disorder von Hippel-Lindau disease and in sporadic renal carcinoma. The homologous rat gene encodes a 185-amino acid protein that is 88% sequence identical to the aligned 213-amino acid human VHL gene product. When expressed in COS-7 cells, both the human and the rat VHL proteins showed predominant nuclear, nuclear and cytosolic, or predominant cytosolic VHL staining by immunofluorescence. A complicated pattern of cellular proteins was seen that could be specifically coimmunoprecipitated with the introduced VHL protein. A complex containing VHL and proteins of apparent molecular masses 16 and 9 kDa was the most consistently observed. Certain naturally occurring VHL missense mutations demonstrated either complete or partial loss of the p16-p9 complex. Thus, the VHL tumor suppressor gene product is a nuclear protein, perhaps capable of specifically translocating between the nucleus and the cytosol. It is likely that VHL executes its functions via formation of specific multiprotein complexes. Identification of these VHL-associated proteins will likely clarify the physiology of this tumor suppressor gene.

Pheo-type: A diagnostic gene-expression assay for the classification of pheochromocytoma and paraganglioma

Context: Pheochromocytomas and paragangliomas (PPGLs) are heritable neoplasms that can be classified into gene-expression subtypes corresponding to their underlying specific genetic drivers. Objective: This study aimed to develop a diagnostic and research tool (Pheo-type) capable of classifying PPGL tumors into gene-expression subtypes that could be used to guide and interpret genetic testing, determine surveillance programs, and aid in elucidation of PPGL biology. Design: A compendium of published microarray data representing 205 PPGL tumors was used for the selection of subtype-specific genes that were then translated to the Nanostring gene-expression platform. A support vector machine was trained on the microarray dataset and then tested on an independent Nanostring dataset representing 38 familial and sporadic cases of PPGL of known genotype (RET, NF1, TMEM127, MAX, HRAS, VHL, and SDHx). Different classifier models involving between three and six subtypes were compared for their discrimination potential. Results: A gene set of 46 genes and six endogenous controls was selected representing six known PPGL subtypes; RTK1–3 (RET, NF1, TMEM127, and HRAS), MAX-like, VHL, and SDHx. Of 38 test cases, 34 (90%) were correctly predicted to six subtypes based on the known genotype to gene-expression subtype association. Removal of the RTK2 subtype from training, characterized by an admixture of tumor and normal adrenal cortex, improved the classification accuracy (35/38). Consolidation of RTK and pseudohypoxic PPGL subtypes to four- and then three-class architectures improved the classification accuracy for clinical application. Conclusions: The Pheo-type gene-expression assay is a reliable method for predicting PPGL genotype using routine diagnostic tumor samples.

Two new mutations in the HIF2A gene associated with erythrocytosis

Congenital or familial erythrocytosis/polycythemia can have many causes, and an emerging cause is genetic disruption of the oxygen-sensing pathway that regulates the Erythropoietin (EPO) gene. More specifically, recent studies have identified erythrocytosis-associated mutations in the HIF2A gene, which encodes for Hypoxia Inducible Factor-2a (HIF-2a), as well as in two genes that encode for proteins that regulate it, Prolyl Hydroxylase Domain protein 2 (PHD2) and the von Hippel Lindau tumor suppressor protein (VHL). We report here the identification of two new heterozygous HIF2A missense mutations, M535T, and F540L, both associated with erythrocytosis. Met-535 has previously been identified as a residue mutated in other patients with erythrocytosis; although, the mutation of this particular residue to Thr has not been reported. In contrast, Phe-540 has not been reported as a residue mutated in erythrocytosis, and we present evidence here that this mutation impairs interaction of HIF-2a with both VHL and PHD2. © 2012 Wiley Periodicals, Inc.

Morphogenesis of follicular epithelium in Drosophila melanogaster: function of von Hippel-Lindau tumour suppressor gene

During my PhD I have been involved in several projects regarding the morphogenesis of the follicular epithelium, such as the analysis of the pathways that correlate follicular epithelium patterning and eggshell genes expression. Moreover, I used the follicular epithelium as a model system to analyze the function of the Drosophila homolog of the human von Hippel-Lindau (d-VHL) during oogenesis, in order to gain insight into the role of h-VHL for the pathogenesis of VHL disease. h-VHL is implicated in a variety of processes and there is now a greater appreciation of HIF-independent h-VHL functions that are relevant to tumour development, including maintenance and organization of the primary cilium, maintenance of the differentiated phenotype in renal cells and regulation of epithelial-mesenchymal transition. However, the function of h-VHL gene during development has not been fully understood. It was previously shown that d-VHL down-regulates the motility of tubular epithelial cells (tracheal cells) during embryogenesis. Epithelial morphogenesis is important for organogenesis and pivotal for carcinogenesis, but mechanisms that control it are poorly understood. The Drosophila follicular epithelium is a genetically tractable model to understand these mechanisms in vivo. Therefore, to examine whether d-VHL has a role in epithelial morphogenesis and maintenance, I performed genetic and molecular analyses by using in vivo and in vitro approaches. From my analysis, I determined that d-VHL binds to and stabilizes microtubules. Loss of d-VHL depolymerizes the microtubule network during oogenesis, leading to a possible deregulation in the subcellular trafficking transport of polarity markers from Golgi apparatus to the different domains in which follicle cells are divided. The analysis carried out has allowed to establish a significant role of d-VHL in the maintenance of the follicular epithelium integrity.

Die Interaktion von VHL und PTEN bei der Tumorinitiation und Progression

Das VHL-Syndrom umfasst Erkrankungen, die mit einem Funktionsverlust von VHL einhergehen. Das Tumorspektrum umfasst retinale und zerebrale Hämangioblastome, Nierenzysten und klarzellige Nierenkarzinome, Zysten und Tumore des Pankreas, Phäochromocytome, Adenome der Hoden und Tumore des Mittelohrs. Obwohl aufgrund klinischer Studien bekannt ist, welche VHL-Mutation mit welchen Neoplasien assoziiert werden können, konnte bisher kein VHL-Mausmodell das Krankheitsbild des VHL-Syndroms widerspiegeln. Daher ist vermutlich eine zusätzliche Fehlregulation weiterer Gene nötig ist, um die Tumorgenese in den verschiedenen Geweben zu induzieren. In mehreren klarzelligen Nierenkarzinomen konnte bereits eine PTEN-Defizienz nachgewiesen werden, der Verlust von PTEN wird außerdem auch mit der Tumorgenese von Phäochromocytomen assoziiert. Möglicherweise wirken VHL und PTEN also in der Tumorsuppression in der Niere und der Nebenniere zusammen.rnIm Rahmen dieser Arbeit konnte erstmals eine VHL-vermittelte Stabilisierung der PTEN-Konzentration sowohl in embryonalen als auch in Tumor-Zellen der Niere nachgewiesen werden. Die Analyse des Regulationsmechanismus ergab erstens eine Hypoxie-abhängige Abnahme der Transkription von PTEN. Des Weiteren konnte eine VHL-vermittelte Ubiquitinylierung von NEDD4-1, welches als E3-Ligase von PTEN dessen Degradation und Kerntransport reguliert, ermittelt werden. rnIn Nierenkarzinom-Zellen wurde weiterhin eine VHL- bzw. PTEN-Restitution induziert, um die Auswirkungen der beiden Tumorsuppressoren auf das Zellverhalten in vitro und in vivo zu untersuchen. Sowohl VHL als auch PTEN hatten dieselben Effekte lediglich in unterschiedlicher Intensität auf das Verhalten der Zellen. So konnte VHL- und PTEN-abhängig eine Verstärkung der Adhäsion, eine Inhibierung der Migration und eine Verminderung der Überlebens- und Metastasierungsfähigkeit nachgewiesen werden. Des Weiteren wurden Mausmodelle mit einem ubiquitären, heterozygoten Pten-Verlust generiert, die teilweise eine zusätzliche Haploinsuffizienz von Vhl bzw. eine heterozygote VHL Typ II-Mutation (V2B oder V2C) trugen. Sporadisch entwickelten diese Mäuse Vhl-abhängig Lebertumore und Pten-abhängig Lymphome und Ovarialkarzinome. Einige Mäuse mit einer kombinierten Vhl- und Pten-Defizienz bildeten zusätzlich Nierenzysten aus, die teilweise das gesamte Volumen der Niere einnahmen. Besonders häufig entstanden in Pten-haploinsuffizienten Mäusen Phäochromocytome, die durch eine zusätzliche V2B- oder V2C-Mutation in gleichaltrigen Mäusen deutlich weiterentwickelt waren. Demnach induziert erst der gemeinsame Verlust von Vhl und Pten die Bildung von Nierenzysten und Phäochromocytomen, welche dem Krankheitsbild des VHL-Syndroms zugeordnet werden.rnDie Untersuchungen innerhalb dieser Arbeit zeigen erstmalig die Interaktion und Kooperation von VHL und PTEN in der Tumorsuppression. Die Resultate bieten außerdem die Grundlage für weitere Analysen der Auswirkung der VHL-vermittelten PTEN-Stabilisierung und für detailliertere Untersuchungen der durch die kombinierte Vhl- und Pten-Defizienz induzierten Neoplasien der Niere und der Nebennieren-Tumore in in vivo Mausmodellen.rn

Der Einfluss von Chemotherapeutika mit Hypoxie-induzierbarer Faktor (HIF)-modulierendem Potential sowie eines Verlustes des HIF-Regulators von Hippel-Lindau (VHL) auf den Phänotyp und die Funktion dendritischer Zellen

Der Transkriptionsfaktor Hypoxie-induzierbarer Faktor (HIF) gibt dem Organismus die Möglichkeit, sich auf zellulärer Ebene an unterschiedliche Sauerstoffverhältnisse anzupassen. Vor allem Tumorzellen weisen aufgrund ihres ungeregelten Wachstums und der daraus resultierenden unzureichenden Durchblutung (hypoxisches Milieu) eine erhöhte HIF-Expression auf. Die erhöhte HIF-Expression stellt somit ein interessantes Ziel in der Tumortherapie dar. Dendritische Zellen (DCs) besitzen eine bedeutende Rolle in der Generierung und Modulierung von Antitumor-Immunantworten. Aus diesem Grund ist es überaus wichtig zu wissen, welche Effekte Antitumor-Agenzien, im Besonderen HIF-Inhibitoren, auf DCs und somit auch auf die Generierung von adäquaten Immunantworten besitzen.rnIm ersten Teil dieser Arbeit wurde aus diesem Grund der Einfluss der Antitumor-Agenzien Geldanamycin (GA) und Topotecan (TPT) auf den Phänotyp und die Funktion von DCs untersucht. Hierfür wurden Monozyten aus humanen, mononukleären, peripheren Blutzellen isoliert und unter DC-differenzierenden Konditionen kultiviert. Diese immaturen monozytenabgeleiteten DCs (Mo-DCs) wurden mithilfe eines Reifungscocktails ausgereift. Die Applikation der Antitumor-Agenzien erfolgte während der Differenzierungs- bzw. Ausreifungsphase. Abhängig vom Reifungsgrad der Mo-DCs konnte ein differentieller Einfluss von GA bzw. TPT auf die DC-Aktivierung beobachtet werden. Eine Behandlung von unstimulierten Mo-DCs mit GA resultierte in einer partiellen DC-Aktivierung basierend auf einem noch unbekannten Mechanismus. Ebenso führte eine Behandlung von unstimulierten Mo-DCs mit TPT zu einer funktionellen Aktivierung der DCs, die mit einer vermehrten AKT-Expression korrelierte. Die jeweilige Koapplikation der Antitumor-Agenzien mit dem DC-Reifungscocktail führte zu einer reduzierten DC-Aktivierung, die sich in einer verminderten NF-κB-Aktivierung, einer verringerten Oberflächenexpression der getesteten kostimulatorischen Moleküle, einer verringerten Migrationsfähigkeit und einem reduzierten Zellstimulierungspotential widerspiegelte.rnDie autosomal dominant vererbte Tumorerkrankung von Hippel-Lindau (VHL) wird häufig durch genetische Mutationen des als HIF-Negativregulator fungierenden VHL-Gens hervorgerufen. Patienten, die an dem VHL-Syndrom erkrankt sind, weisen oft benigne oder maligne Tumore und Zysten in den verschiedensten Organsystemen auf. Wie schon zuvor erwähnt, besitzen DCs eine essentielle Rolle in der Initiierung und Aufrechterhaltung von Antitumor-Immunantworten. Deshalb wurde im zweiten Abschnitt der vorliegenden Arbeit untersucht, inwieweit ein partieller Verlust von VHL Auswirkungen auf die Ausprägung desrnPhänotyps und der Funktion von DCs hat. Mittels Cre/lox-Technologie wurden transgene Mäuse mit einem heterozygoten Verlust von Exon 1 bzw. Exon 2 des VHL-Gens generiert. Aus diesen Mäusen wurden Knochenmarkszellen isoliert und unter DC-differenzierenden Konditionen kultiviert. Die immaturen knochenmarkabgeleiteten DCs (BM-DCs) wurden mit LPS ausgereift. Weder der heterozygote Verlust von Exon 1 noch von Exon 2 des VHL-Gens bewirkte eine Veränderung der Oberflächenmarkerexpression, der in vitro-Migrations- undrnEndozytosekapazität, sowie der allogenen T-Zellstimulierungskapazität. Allerdings zeigten Mäuse mit einem partiellen Verlust von Exon 2 im Vergleich zu Kontrollmäusen nach Immunisierung und Provokation mit dem Modellallergen OVA eine verminderte Atemwegshyperreaktion, die möglicherweise auf die beobachtete Abnahme der Migrationsfähigkeit in vivo und die verminderte OVA-spezifische T-Zellstimulierungskapazität der DCs zurückzuführen ist.

Sequence variations in the von Hippel-Lindau tumor suppressor gene in patients with intracranial aneurysms

The rupture of intracranial aneurysms leads to subarachnoid hemorrhage, which is often associated with poor outcome. Preventive treatment of unruptured intracranial aneurysms is possible and recommended. However, the lack of candidate genes precludes identifying patients at risk by genetic analyses. We observed intracranial aneurysms in 2 patients with von Hippel-Lindau (VHL) disease and the known disease-causing mutation c.292T > C (p.Tyr98His) in the VHL tumor suppressor gene. This study investigates whether the VHL gene is a possible candidate gene for aneurysm formation.

VHL inactivation is an important pathway for the development of malignant sporadic pancreatic endocrine tumors

A small subset of familial pancreatic endocrine tumors (PET) arises in patients with von Hippel-Lindau syndrome and these tumors may have an adverse outcome compared to other familial PET. Sporadic PET rarely harbors somatic VHL mutations, but the chromosomal location of the VHL gene is frequently deleted in sporadic PET. A subset of sporadic PET shows active hypoxia signals on mRNA and protein level. To identify the frequency of functionally relevant VHL inactivation in sporadic PET and to examine a possible prognostic significance we correlated epigenetic and genetic VHL alterations with hypoxia signals. VHL mutations were absent in all 37 PETs examined. In 2 out of 35 informative PET (6%) methylation of the VHL promoter region was detected and VHL deletion by fluorescence in situ hybridization was found in 14 out of 79 PET (18%). Hypoxia inducible factor 1alpha (HIF1-alpha), carbonic anhydrase 9 (CA-9), and glucose transporter 1 (GLUT-1) protein was expressed in 19, 27, and 30% of the 152 PETs examined. Protein expression of the HIF1-alpha downstream target CA-9 correlated significantly with the expression of CA-9 RNA (P<0.001), VHL RNA (P<0.05), and VHL deletion (P<0.001) as well as with HIF1-alpha (P<0.005) and GLUT-1 immunohistochemistry (P<0.001). These PET with VHL alterations and signs of hypoxia signalling were characterized by a significantly shortened disease-free survival. We conclude that VHL gene impairment by promoter methylation and VHL deletion in nearly 25% of PET leads to the activation of the HIF-pathway. Our data suggest that VHL inactivation and consecutive hypoxia signals may be a mechanism for the development of sporadic PET with an adverse outcome.

Identification of a novel tumor suppressor gene on human chromosome 3p14-p12 involved in renal cell carcinoma

Nonpapillary renal cell carcinoma (RCC) is an adult cancer of the kidney which occurs both in familial and sporadic forms. The familial form of RCC is associated with translocations involving chromosome 3 with a breakpoint at 3p14-p13. Studies focused on sporadic RCC have shown two commonly deleted regions at 3p14.3-p13 and 3p21.3. In addition, a more distal region mapping to 3p26-p25 has been linked to the Von Hippel Lindau (VHL) disease gene. A large proportion of VHL patients develop RCC. The short arm of human chromosome 3 can, therefore, be dissected into three distinct regions which could encode tumor suppressor genes for RCC. Loss or inactivation of one or more of these loci may be an important step in the genesis of RCC.^ I have used the technique of microcell-mediated chromosome transfer to introduce an intact, normal human chromosome 3 and defined fragments of 3p, dominantly marked with pSV2neo, into the highly malignant RCC cell line SN12C.19. The introduction of chromosome 3 and of a centric fragment of 3p, encompassing 3p14-q11, into SN12C.19 resulted in dramatic suppression of tumor growth in nude mice. Another defined deletion hybrid contained the region 3p12-q24 of the introduced human chromosome and failed to suppress tumorigenicity. These data define the region 3p14-p12, the most proximal region of high frequency allele loss in sporadic RCC as well as the region containing the translocation breakpoint in familial RCC, to contain a novel tumor suppressor locus involved in RCC. We have designated this locus nonpapillary renal cell carcinoma-1 (NRC-1). Furthermore, we have functional evidence that NRC-1 controls the growth of RCC cells by inducing rapid cell death in vivo. ^