Caracterização de dois cDNAs homológos e uma AP endonuclease em cana-de-açúcar

The genome of all organisms is subject to injuries that can be caused by endogenous and environmental factors. If these lesions are not corrected, it can be fixed generating a mutation which can be lethal to the organisms. In order to prevent this, there are different DNA repair mechanisms. These mechanisms are well known in bacteria, yeast, human, but not in plants. Two plant models Oriza sativa and Arabidopsis thaliana had the genome sequenced and due to this some DNA repair genes have been characterized. The aim of this work is to characterized two sugarcane cDNAs that had homology to AP endonuclease: scARP1 and scARP3. In silico has been done with these two sequences and other from plants. It has been observed domain conservation on these sequences, but the cystein at 65 position that is a characteristic from the redox domain in APE1 protein was not so conservated in plants. Phylogenetic relationship showed two branches, one branch with dicots and monocots sequence and the other branch with only monocots sequences. Another approach in order to characterized these two cDNAs was to construct overexpression cassettes (sense and antisense orientation) using the 35S promoter. After that, these cassettes were transferred to the binary vector pPZP211. Furthermore, previously in the laboratory was obtained a plant from nicotiana tabacum containing the overexpression cassette in anti-sense orientation. It has been observed that this plant had a slow development and problems in setting seeds. After some manual crossing, some seeds were obtained (T2) and it was analyzed the T2 segregation. The third approach used in this work was to clone the promoter region from these two cDNAs by PCR walking. The sequences obtained were analyzed using the program PLANTCARE. It was observed in these sequences some motives that may be related to oxidative stress response

Efeitos toxicogenômicos tardios de terapias antineoplásicas para linfomas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

KRAS insertions in colorectal cancer: What do we know about unusual KRAS mutations?

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Association among XRCC1, XRCC3, and BLHX gene polymorphisms and chromosome instability in lymphocytes from patients with endometriosis and ovarian cancer

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Ethnicity and Cutaneous Melanoma in the City of Sao Paulo, Brazil: A Case-Control Study

Background: Over the last century the incidence of cutaneous melanoma has increased worldwide, a trend that has also been observed in Brazil. The identified risk factors for melanoma include the pattern of sun exposure, family history, and certain phenotypic features. In addition, the incidence of melanoma might be influenced by ethnicity. Like many countries, Brazil has high immigration rates and consequently a heterogenous population. However, Brazil is unique among such countries in that the ethnic heterogeneity of its population is primarily attributable to admixture. This study aimed to evaluate the contribution of European ethnicity to the risk of cutaneous melanoma in Brazil. Methodology/Principal Findings: We carried out a hospital-based case-control study in the metropolitan area of Sao Paulo, Brazil. We evaluated 424 hospitalized patients (202 melanoma patients and 222 control patients) regarding phenotypic features, sun exposure, and number of grandparents born in Europe. Through multivariate logistic regression analysis, we found the following variables to be independently associated with melanoma: grandparents born in Europe-Spain (OR = 3.01, 95% CI: 1.03-8.77), Italy (OR = 3.47, 95% CI: 1.41-8.57), a Germanic/Slavic country (OR = 3.06, 95% CI: 1.05-8.93), or >= 2 European countries (OR = 2.82, 95% CI: 1.06-7.47); eye color-light brown (OR = 1.99, 95% CI: 1.14-3.84) and green/blue (OR = 4.62; 95% CI 2.22-9.58); pigmented lesion removal (OR = 3.78; 95% CI: 2.21-6.49); no lifetime sunscreen use (OR = 3.08; 95% CI: 1.03-9.22); and lifetime severe sunburn (OR = 1.81; 95% CI: 1.03-3.19). Conclusions: Our results indicate that European ancestry is a risk factor for cutaneous melanoma. Such risk appears to be related not only to skin type, eye color, and tanning capacity but also to others specific characteristics of European populations introduced in the New World by European immigrants.

SET overexpression decreases cell detoxification efficiency: ALDH2 and GSTP1 are downregulated, DDR is impaired and DNA damage accumulates

Alcohol and tobacco consumption are risk factors for head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC). Aldehyde dehydrogenase 2 (ALDH2) and glutathione Stransferase pi 1 (GSTP1) are important enzymes for cellular detoxification and low efficiencies are implicated in cancer. We assessed the potential role of SET protein overexpression, a histone acetylation modulator accumulated in HNSCC, in gene regulation and protein activity of ALDH2 and GSTP1. SET was knocked down in HN13, HN12 and Cal27, and overexpressed in HEK293 cells; ethanol and cisplatin were the chemical agents. Cells with SET overexpression (HEK293/SET, HN13 and HN12) showed lower ALDH2 and GSTP1 mRNA levels and trichostatin A increased them (real-time PCR). Ethanol upregulated GSTP1 and ALDH2 mRNAs, whereas cisplatin upregulated GSTP1 in HEK293 cells. SET-chromatin binding revealed SET interaction with ALDH2 and GSTP1 promoters, specifically via SET NAP domain; ethanol and cisplatin abolished SET binding. ALDH2 and GSTP1 efficiency was assessed by enzymatic and comet assay. A lower ALDH2 activity was associated with greater DNA damage (tail intensity) in HEK293/SET compared with HEK293 cells, whereas HN13/siSET showed ALDH2 activity higher than HN13 cells. HN13/siSET cells showed increased tail intensity. Cisplatin-induced DNA damage response showed negative relationship between SET overexpression and BRCA2 recruitment. SET downregulated repair genes ATM, BRCA1 and CHEK2 and upregulated TP53. Cisplatin-induced cell-cycle arrest occurred in G0/G1 and S in HEK293 cells, whereas HEK293/SET showed G2/M stalling. Overall, cisplatin was more cytotoxic for HN13 than HN13/siSET cells. Our data suggest a role for SET in cellular detoxification, DNA damage response and genome integrity.

Untersuchungen zum Mechanismus der Zytotoxizität von alkylierenden Agenzien in malignen Melanomzellen

Maligne Melanome sind gegenüber Chemotherapeutika relativ resistent. Das methylierende Alkylanz Temozolomid sowie das chlorethylierende und DNA-Interstrand Crosslink (ICL) bildende Alkylanz Fotemustin kommen bei der Behandlung des malignen Melanoms als Mittel erster Wahl zum Einsatz. In der vorliegenden Arbeit konnte das erste Mal nachgewiesen werden, dass die zytotoxische Wirkung von Temozolomid und Fotemustin in Melanomzellen durch Apoptose vermittelt wird. Unter Verwendung klinisch relevanter Dosen der beiden Alkylantien konnte die Induktion von Apoptose durch vier unabhängige Methoden (Bestimmung der SubG1-Fraktion und der Apoptose- / Nekrose-Frequenz, Aktivierung der Effektorcaspasen-3 und -7 sowie Spaltung von PARP-1) nachgewiesen werden. Die Alkylierungen an der O6-Position des Guanins, welche durch beide Agenzien induziert werden, sind auch in Melanomzellen die wichtigsten Zytotoxizität-bewirkenden Läsionen in der DNA, und die O6-Methylguanin-DNA-Methyltransferase (MGMT) ist folglich ein herausragender Resistenzmarker. Eine der verwendeten Zelllinien (D05) exprimierte p53-Wildtypprotein. Diese Zelllinie war resistenter als alle anderen Zelllinien gegenüber Temozolomid und Fotemustin. Dies weist darauf hin, dass p53 nicht die Apoptoseinduktion in Melanomzellen verstärkt. Die Prozessierung des O6MeG erfolgt über die Mismatch-Reparatur (MMR) unter Generierung von DNA-Doppelstrangbrüchen (DSBs). Die Untersuchung der durch Temozolomid induzierten DSBs, nachgewiesen durch gammaH2AX-Induktion, korrelierte direkt mit der apoptotischen Antwort von Melanomzelllinien und DSBs können somit als eine entscheidende apoptoseauslösende Größe angesehen werden. Eine Resistenz gegenüber dem methylierenden Temozolomid in der Zelllinie MZ7 konnte auf einen Defekt in der MMR-Schadenserkennung auf der Ebene des MutSalpha-Komplexes zurückgeführt werden. Dieser Defekt hatte keinen Einfluss auf die Fotemustin-vermittelte Apoptoseinduktion. Neben MGMT konnte somit die MMR als Resistenzfaktor gegenüber methylierenden Agenzien in Melanomen identifiziert werden. Die Fotemustin-induzierte Apoptose wurde in Melanomzelllinien im Detail untersucht. Es konnte erstmals gezeigt werden, dass Fotemustin-bedingte ICLs in Zellen einen G2/M-Arrest im Behandlungszyklus induzieren. Wie anhand G1-arretierter Zellen nachgewiesen werden konnte, war das Durchlaufen der DNA-Replikation vor Erreichen des Arrests für die Induktion der Apoptose notwendig. Die Prozessierung von ICLs ist im Vergleich zu Methylierungen der DNA deutlich komplexer. Dies könnte erklären, warum in Melanomzellen die durch gammaH2AX-Induktion repräsentierten DSBs nicht mit der Sensitivität der einzelnen Zelllinien korreliert. Die Untersuchung unterschiedlich sensitiver Zelllinien zeigte ein vergleichbares Schadensniveau an ICLs und eine ebenso vergleichbare initiale Prozessierung derselben unter Generierung von DSBs. Die Prozessierung dieser sekundären Läsionen, welche anhand der Abnahme von gammaH2AX-Foci untersucht wurde, war hingegen in der sensitiveren Melanomzelllinie deutlich weniger effektiv. Es konnte weiterhin nachgewiesen werden, dass eine uneffektive Prozessierung der sekundären Läsionen einhergeht mit einer verstärkten und länger anhaltenden Aktivierung der in der DSB-Detektion beteiligten Kinase ATM und der Checkpoint Kinase 1. Es wäre daher denkbar, dass eine verstärkte Aktivität dieser Kinasen proapoptotische Signale vermittelt. Unterschiede in der Prozessierung der sekundären Läsionen könnten somit ein wichtiger Marker der ICL-induzierten Apoptose darstellen. Des weitern konnte nachgewiesen werden, dass nach Fotemustingabe die mitochondrial-vermittelte Apoptose einen effektiven Exekutionsweg in Melanomen darstellt. Während Cytochrom C-Freigabe, Bcl-2-Abnahme an den Mitochondrien, Bax-Rekrutierung und Caspase-9 Aktivität nachgewiesen werden konnten, wurden keine Hinweise auf eine Fas-Rezeptor-vermittelte Apoptose gefunden. Die Unfähigkeit, Rezeptor-vermittelte Apoptose zu unterlaufen, könnte die Bedeutungslosigkeit des p53-Gens in Melanomen begründen, da gerade dieser Weg in der Alkylantien-induzierten Apoptose in anderen Zellsystemen eine große Relevanz besitzt. Bei der Suche nach einem alternativen proapoptotischen Signalweg konnten Hinweise für die Beteiligung des Rb/E2F-1-Wegs, welcher über p73 agiert, in einer p53-mutierten Melanomzelllinie gefunden werden. Einen Einfluss der Proteine Survivin und XIAP als Resistenzfaktoren auf die Fotemustin-induzierte Apoptose wurde hingegen nicht nachgewiesen.

Mechanismen der Resistenz und Sensitivierung von menschlichen malignen Melanomzellen gegenüber DNA-alkylierenden Zytostatika

Das metastasierende maligne Melanom ist durch eine geringe p53-Mutations-Rate und eine hohe Resistenz gegenüber Chemotherapie mit alkylierenden Agenzien wie Fotemustin (FM) und Temozolomid (TMZ) gekennzeichnet. In der vorliegenden Arbeit wurde die Rolle von p53 in der Resistenz von malignen Melanomzellen gegenüber FM untersucht und Möglichkeiten zur Sensitivierung von Melanomzellen gegenüber TMZ und FM aufgezeigt.rnAusgangspunkt war die Beobachtung, dass p53 Wildtyp (p53wt) Melanomzellen resistenter gegenüber FM sind als p53 mutierte (p53mt) Zellen. In der vorliegenden Arbeit wurde gezeigt, dass eine FM-Behandlung in p53wt Zellen eine Stabilisierung von p53 und eine Induktion des p53-Zielproteins p21 bewirkte. Mithilfe einer p53wt Zelllinie, welche einen p53 Knockdown trägt, konnte gezeigt werden, dass p53 für die geringe Apoptose-Rate nach FM-Behandlung verantwortlich ist. Eine Untersuchung der Interstrang-Crosslink (ICL)-Reparaturkapazität zeigte, dass p53mt Zellen im Gegensatz zu p53wt Zellen nicht in der Lage sind, FM-induzierte ICL zu reparieren. Dies ging mit einer im Vergleich zu p53wt Zellen starken DNA-Schadensantwort einher. Die Gene für die Proteine DDB2 und XPC wurden als durch FM regulierte DNA-Reparatur-Gene identifiziert, deren Induktion p53-abhängig und lang anhaltend (bis zu 144 h) erfolgt. Da XPC Knockdown-Zellen sensitiver als ihre Kontrollzellen gegenüber FM reagierten, konnte die biologische Relevanz von XPC bei der ICL-Reparatur bestätigt werden. Anhand von Xenograft-Tumoren wurde gezeigt, dass FM auch in situ eine Induktion von DDB2 und XPC auslöst. Die Beobachtung, dass DNA-Reparatur-Gene nach FM-Behandlung hochreguliert werden, liefert eine Erklärung für das schlechte Ansprechen von Melanomen auf eine Therapie mit ICL-induzierenden Chemotherapeutika.rnDes Weiteren befasste sich die vorliegende Arbeit mit Möglichkeiten zur Sensitivierung von Melanomzellen gegenüber den Chemotherapeutika TMZ und FM. In diesem Zusammenhang wurde Valproinsäure (VPA), ein in der Epilepsie-Therapie verwendetes Medikament und Histondesacetylase (HDAC)-Hemmer, bezüglich der chemosensitivierenden Wirkung untersucht. Zunächst konnte der in der Literatur häufig beschriebene stabilisierende Effekt von VPA auf „wildtypisches“ p53-Protein und destabilisierende Effekt auf mutiertes p53-Protein bestätigt werden. Zwei der vier untersuchten Zelllinien konnten mithilfe von VPA gegenüber TMZ sensitiviert werden, während nur eine der vier untersuchten Zelllinien gegenüber FM sensitiviert werden konnte. VPA begünstigt die Induktion von Apoptose, während der Effekt auf die Induktion von Nekrose nur gering ausfiel. Eine Wirkung von VPA auf die Aktivität des Resistenz-vermittelnden Enzyms O6-Methylguanin-DNA-Methyltransferase (MGMT) wurde nicht beobachtet. Zudem wurde ausgeschlossen, dass die Sensitivierung gegenüber TMZ und FM, welche S-Phase abhängige Gentoxine sind, auf einer VPA-induzierten Erhöhung der Proliferation beruht. Mithilfe einer Zelllinie, welche stabil dominant-negatives FADD (Fas-associated death domain) exprimiert, konnten keine Hinweise auf eine Beteiligung des extrinsischen Apoptose-Signalwegs an der VPA-vermittelten Sensitivierung gewonnen werden. Gleichzeitig wurde gezeigt, dass VPA keine Induktion der niedrig exprimierten Procaspase-8 verursachte. Mithilfe eines PCR-Arrays wurden transaktivierende und –reprimierende Effekte von VPA auf die Genexpression gezeigt, wobei das proapoptotische Protein BAX (Breakpoint cluster-2-associated x protein) als ein in der Sensitivierung involviertes Kandidatengen identifiziert wurde. Obwohl eine vollständige Aufklärung der dem Sensitivierungseffekt von VPA zu Grunde liegenden Mechanismen nicht erbracht werden konnte, zeigen die in dieser Arbeit erlangten Beobachtungen einen vielversprechenden Weg zur Überwindung der Resistenz von Melanomzellen gegenüber DNA-alkylierenden Zytostatika auf.rn

Mechanistic study of cell death induction by O 6-methylating agents, focusing on the role of homologous recombination as a molecular target for sensitization of tumor cells to chemotherapeutic alkylating agents

Chemotherapeutic SN1‑methylating agents are important anticancer drugs. They induce several covalent modifications in the DNA, from which O6‑methylguanine (O6MeG) is the main toxic lesion. In this work, different hypotheses that have been proposed to explain the mechanism of O6MeG‑triggered cell death were tested. The results of this work support the abortive processing model, which states that abortive post‑replicative processing of O6MeG‑driven mispairs by the DNA mismatch repair (MMR) machinery results in single‑strand gaps in the DNA that, upon a 2nd round of DNA replication, leads to DNA double‑strand break (DSB) formation, checkpoint activation and cell death. In this work, it was shown that O6MeG induces an accumulation of cells in the 2nd G2/M‑phase after treatment. This was accompanied by an increase in DSB formation in the 2nd S/G2/M‑phase, and paralleled by activation of the checkpoint kinases ATR and CHK1. Apoptosis was activated in the 2nd cell cycle. A portion of cells continue proliferating past the 2nd cell cycle, and triggers apoptosis in the subsequent generations. An extension to the original model is proposed, where the persistence of O6MeG in the DNA causes new abortive MMR processing in the 2nd and subsequent generations, where new DSB are produced triggering cell death. Interestingly, removal of O6MeG beyond the 2nd generation lead to a significant, but not complete, reduction in apoptosis, pointing to the involvement of additional mechanisms as a cause of apoptosis. We therefore propose that an increase in genomic instability resulting from accumulation of mis‑repaired DNA damage plays a role in cell death induction. Given the central role of DSB formation in toxicity triggered by chemotherapeutic SN1‑alkylating agents, it was aimed in the second part of this thesis to determine whether inhibition of DSB repair by homologous recombination (HR) or non‑homologous end joining (NHEJ) is a reasonable strategy for sensitizing glioblastoma cells to these agents. The results of this work show that HR down‑regulation in glioblastoma cells impairs the repair of temozolomide (TMZ)‑induced DSB. HR down‑regulation greatly sensitizes cells to cell death following O6‑methylating (TMZ) or O6‑chlorethylating (nimustine) treatment, but not following ionizing radiation. The RNAi mediated inhibition in DSB repair and chemo‑sensitization was proportional to the knockdown of the HR protein RAD51. Chemo‑sensitization was demonstrated for several HR proteins, in glioma cell lines proficient and mutated in p53. Evidence is provided showing that O6MeG is the primary lesion responsible for the increased sensitivity of glioblastoma cells following TMZ treatment, and that inhibition of the resistance marker MGMT restores the chemo‑sensitization achieved by HR down‑regulation. Data are also provided to show that inhibition of DNA‑PK dependent NHEJ does not significantly sensitized glioblastoma cells to TMZ treatment. Finally, the data also show that PARP inhibition with olaparib additionally sensitized HR down‑regulated glioma cells to TMZ. Collectively, the data show that processing of O6MeG through two rounds of DNA replication is required for DSB formation, checkpoint activation and apoptosis induction, and that O6MeG‑triggered apoptosis is also executed in subsequent generations. Furthermore, the data provide proof of principle evidence that down‑regulation of HR is a reasonable strategy for sensitizing glioma cells to killing by O6‑alkylating chemotherapeutics.

Pharmakologische Hemmung strahleninduzierter Tumorzell-Endothelzell-Interaktionen in vitro und Metastasierungsprozesse in vivo

Exposition von Endothelzellen mit ionisierender Strahlung (IR) oder Behandlung mit inflammatorischen Zytokinen (z. B. TNFa) induziert über eine Rho-GTPasen abhängige NF-kB-Aktivierung die Expression verschiedener Zelladhäsionsmoleküle, u. a. auch von E-Selektin. E-Selektin vermittelt die Adhäsion von Tumorzellen (TC) an Endothelzellen und ist daher vermutlich an der Extravasation von zirkulierenden Tumorzellen beteiligt. HMG-CoA-Reduktase-Inhibitoren (Statine), welche eine breite klinische Anwendung als Lipidsenker erfahren, sind in der Lage, Rho-GTPasen und die durch sie vermittelten Signalwege zu hemmen. Daher sollten Statine wie Lovastatin auch Zell-Zell-Adhäsionsvorgänge beeinflussen. Die vorliegende Arbeit widmet sich den Mechanismen, mit denen IR und TNF in Endothel- und/oder Tumorzellen pro-adhäsive Faktoren induzieren können und ob diese Effekte durch Lovastatin beeinflussbar sind. Zu diesem Zweck wurde mittels eines ELISA-basierenden Zelladhäsions-Assays die Auswirkung von IR und TNF auf Zell-Zell-Kontakte zwischen humanen Tumorzellen (u. a. Kolonkarzinomzellen (HT29)) und humanen, venösen Nabelschnurendothelzellen (HUVEC) analysiert. Zudem wurden die Effekte einer Lovastatinvorbehandlung von TC und/oder HUVEC auf TC-HUVEC-Adhäsion untersucht. Des Weiteren wurden die Wirkungen des sLex-Mimetikums Glycyrrhizin und des Rac1-spezifischen „small-molecule“ Inhibitors NSC23766 auf TC-HUVEC-Adhäsion überprüft. Zusätzlich wurde die strahleninduzierbare mRNA-Expression von diversen Zelladhäsionsmolekülen, Metastasierungsfaktoren und DNA-Reparatur-Genen mittels qRT-PCR (Real-Time Analysen) quantitativ erfasst. Um die erhaltenen in vitro Ergebnisse auch in vivo zu bestätigen, untersuchten wir den Effekt einer Ganzkörperbestrahlung (TBI) von BALB/c-Mäusen auf die Expression von pro-adhäsiven Faktoren. Zur Analyse der Tumorzell-Extravasation wurden Tumorzellen in die laterale Schwanzvene immundefizienter Mäuse injiziert und anschließend eine Ganzkörperbestrahlung durchgeführt (4 Gy). Nach einer Wartezeit von 4 Wochen wurde ein erhöhtes Auftreten von Lungenmetastasen beobachtet, welches durch Vorbehandlung der Tiere mit Statinen, NSC23766 oder Glycyrrhizin blockiert werden konnte. Zusammenfassend konnte somit ein Einfluss von IR auf die Expression verschiedener Zelladhäsionsmoleküle in vitro und auf die Extravasation zirkulierender Tumorzellen in vivo festgestellt werden. Diese pro-metastatischen Strahleneffekte konnten durch pharmakologische Hemmung Rho-regulierter Signalwege abgeschwächt werden.

Geographic analysis of RKIP expression and its clinical relevance in colorectal cancer

BACKGROUND This study evaluates the geographic expression pattern of Raf-1 Kinase Inhibitor Protein (RKIP) in colorectal cancer (CRC) in correlation with clinicopathological and molecular features, markers of epithelial-mesenchymal transition (EMT) and survival outcome. METHODS Whole-tissue sections of 220 well-characterised CRCs were immunostained for RKIP. NF-κB and E-Cadherin expression was assessed using a matched multi-punch tissue microarray. Analysis of mismatch repair (MMR) protein expression, B-Raf and KRAS mutations was performed. RKIP expression in normal mucosa, tumour centre, invasion front and tumour buds was each assessed for clinical relevance. RESULTS RKIP was diffusely expressed in normal mucosa and progressively lost towards tumour centre and front (P<0.0001). Only 0.9% of tumour buds were RKIP-positive. In the tumour centre, RKIP deficiency predicted metastatic disease (P=0.0307), vascular invasion (P=0.0506), tumour budding (P=0.0112) and an invasive border configuration (P=0.0084). Loss of RKIP correlated with NF-κB activation (P=0.0002) and loss of E-Cadherin (P<0.0001). Absence of RKIP was more common in MMR-deficient cancers (P=0.0191), while no impact of KRAS and B-Raf mutation was observed. RKIP in the tumour centre was identified as a strong prognostic indicator (HR (95% CI): 2.13 (1.27-3.56); P=0.0042) independently of TNM classification and therapy (P=0.0474). CONCLUSION The clinical relevance of RKIP expression as an independent prognostic factor is restricted to the tumour centre. Loss of RKIP predicts features of EMT and correlates with frequent distant metastasis.

Clinical impact of programmed cell death ligand 1 expression in colorectal cancer

BACKGROUND Programmed cell death 1 (PD-1) receptor triggering by PD ligand 1 (PD-L1) inhibits T cell activation. PD-L1 expression was detected in different malignancies and associated with poor prognosis. Therapeutic antibodies inhibiting PD-1/PD-L1 interaction have been developed. MATERIALS AND METHODS A tissue microarray (n=1491) including healthy colon mucosa and clinically annotated colorectal cancer (CRC) specimens was stained with two PD-L1 specific antibody preparations. Surgically excised CRC specimens were enzymatically digested and analysed for cluster of differentiation 8 (CD8) and PD-1 expression. RESULTS Strong PD-L1 expression was observed in 37% of mismatch repair (MMR)-proficient and in 29% of MMR-deficient CRC. In MMR-proficient CRC strong PD-L1 expression correlated with infiltration by CD8(+) lymphocytes (P=0.0001) which did not express PD-1. In univariate analysis, strong PD-L1 expression in MMR-proficient CRC was significantly associated with early T stage, absence of lymph node metastases, lower tumour grade, absence of vascular invasion and significantly improved survival in training (P=0.0001) and validation (P=0.03) sets. A similar trend (P=0.052) was also detectable in multivariate analysis including age, sex, T stage, N stage, tumour grade, vascular invasion, invasive margin and MMR status. Interestingly, programmed death receptor ligand 1 (PDL-1) and interferon (IFN)-γ gene expression, as detected by quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) in fresh frozen CRC specimens (n=42) were found to be significantly associated (r=0.33, P=0.03). CONCLUSION PD-L1 expression is paradoxically associated with improved survival in MMR-proficient CRC.

Control of chromosomal rearrangements in {\it Escherichia coli\/}

A complete physical map of Escherichia coli K-12 strain MG1655 was constructed by digesting chromosomal DNA with the infrequently cutting restriction enzymes NotI, SfiI and XbaI and separating the fragments by pulsed field gel electrophoresis. The map was used to compare six K-12 strains of E. coli. Although several differences were noted and localized, the map of MG1655 was representative of all the K-12 strains tested. The maps were also used to analyze chromosomal rearrangements in the E. coli strain MG1655. The spontaneous and UV induced frequencies of tandem duplication formation were measured at several loci distributed around the chromosome. The spontaneous duplication frequency varied from 10$\sp{-5}$ to 10$\sp{-3}$ and increased at least ten-fold following mild UV irradiation treatment. Duplications of several regions of the chromosome, including the serA region and the metE region, were mapped using pulsed field gel electrophoresis. Duplications of serA were found to be large, ranging in size from 600 kb to 2100 kb. Several of the duplications isolated at serA were caused by ectopic recombination between IS5 elements and between IS186 elements. Duplications of the metE region, however, were almost exclusively the result of ectopic recombination between ribosomal RNA cistrons. Duplication frequencies were determined at both serA and metE in wild type and mismatch repair mutant strains (mutL, mutS, uvrD and recF). Even though all of the mismatch repair mutations increased duplication frequency of metE, the largest increases were observed in the mutL and mutS strains. Duplication frequency of serA was increased less dramatically by mutations in mismatch repair. Several duplications of metE isolated in a wild type and a mismatch repair mutant were mapped. The results showed that the same repeated sequences were used for duplication formation in the mismatch repair mutant as were used in the wild type strain. Several isolates showed evidence of multiple rearrangements indicating that mismatch repair may play a role in stabilizing the genome by controlling chromosomal rearrangement. ^

The tumor border configuration of colorectal cancer as a histomorphological prognostic indicator.

Histomorphological features of colorectal cancers (CRC) represent valuable prognostic indicators for clinical decision making. The invasive margin is a central feature for prognostication shaped by the complex processes governing tumor-host interaction. Assessment of the tumor border can be performed on standard paraffin sections and shows promise for integration into the diagnostic routine of gastrointestinal pathology. In aggressive CRC, an extensive dissection of host tissue is seen with loss of a clear tumor-host interface. This pattern, termed "infiltrative tumor border configuration" has been consistently associated with poor survival outcome and early disease recurrence of CRC-patients. In addition, infiltrative tumor growth is frequently associated with presence of adverse clinicopathological features and molecular alterations related to aggressive tumor behavior including BRAFV600 mutation. In contrast, a well-demarcated "pushing" tumor border is seen frequently in CRC-cases with low risk for nodal and distant metastasis. A pushing border is a feature frequently associated with mismatch-repair deficiency and can be used to identify patients for molecular testing. Consequently, assessment of the tumor border configuration as an additional prognostic factor is recommended by the AJCC/UICC to aid the TNM-classification. To promote the assessment of the tumor border configuration in standard practice, consensus criteria on the defining features and method of assessment need to be developed further and tested for inter-observer reproducibility. The development of a standardized quantitative scoring system may lay the basis for verification of the prognostic associations of the tumor growth pattern in multivariate analyses and clinical trials. This article provides a comprehensive review of the diagnostic features, clinicopathological associations, and molecular alterations associated with the tumor border configuration in early stage and advanced CRC.

Active immunosurveillance in the tumor microenvironment of colorectal cancer is associated with low frequency tumor budding and improved outcome.

Tumor budding (single tumor cells or small tumor cell clusters) at the invasion front of colorectal cancer (CRC) is an adverse prognostic indicator linked to epithelial-mesenchymal transition. This study characterized the immunogenicity of tumor buds by analyzing the expression of the major histocompatibility complex (MHC) class I in the invasive tumor cell compartment. We hypothesized that maintenance of a functional MHC-I antigen presentation pathway, activation of CD8+ T-cells, and release of antitumoral effector molecules such as cytotoxic granule-associated RNA binding protein (TIA1) in the tumor microenvironment can counter tumor budding and favor prolonged patient outcome. Therefore, a well-characterized multipunch tissue microarray of 220 CRCs was profiled for MHC-I, CD8, and TIA1 by immunohistochemistry. Topographic expression analysis of MHC-I was performed using whole tissue sections (n = 100). Kirsten rat sarcoma viral oncogene homolog (KRAS) and B-Raf proto-oncogene, serine/threonine kinase (BRAF) mutations, mismatch repair (MMR) protein expression, and CpG-island methylator phenotype (CIMP) were investigated. Our results demonstrated that membranous MHC-I expression is frequently down-regulated in the process of invasion. Maintained MHC-I at the invasion front strongly predicted low-grade tumor budding (P = 0.0004). Triple-positive MHC-I/CD8/TIA1 in the tumor microenvironment predicted early T-stage (P = 0.0031), absence of lymph node metastasis (P = 0.0348), lymphatic (P = 0.0119) and venous invasion (P = 0.006), and highly favorable 5-year survival (90.9% vs 39.3% in triple-negative patients; P = 0.0032). MHC-I loss was frequent in KRAS-mutated, CD8+ CRC (P = 0.0228). No relationship was observed with CIMP, MMR, or BRAF mutation. In conclusion, tumor buds may evade immune recognition through downregulation of membranous MHC-I. A combined profile of MHC-I/CD8/TIA1 improves the prognostic value of antitumoral effector cells and should be preferred to a single marker approach.