Chromatin basis of cellular senescence and its implication in epithelial ovarian cancer

Information

  • Research Project
  • 10220867
  • ApplicationId
    10220867
  • Core Project Number
    R01CA160331
  • Full Project Number
    5R01CA160331-10
  • Serial Number
    160331
  • FOA Number
    PA-16-160
  • Sub Project Id
  • Project Start Date
    6/1/2012 - 12 years ago
  • Project End Date
    7/31/2022 - a year ago
  • Program Officer Name
    HILDESHEIM, JEFFREY
  • Budget Start Date
    8/1/2021 - 2 years ago
  • Budget End Date
    7/31/2022 - a year ago
  • Fiscal Year
    2021
  • Support Year
    10
  • Suffix
  • Award Notice Date
    8/25/2021 - 2 years ago
Organizations

Chromatin basis of cellular senescence and its implication in epithelial ovarian cancer

Project Summary    Cellular senescence is a tumor suppressive cell growth arrest triggered by inducers such as  activation of oncogenes and chemotherapeutics.  However, senescent cells are viable and may promote  tumor progression and therapy relapse through secretion of factors such as cytokines, chemokines and  growth factors, termed the senescence-­associated secretory phenotype (SASP).  Thus, it would be ideal  to enhance senescence-­associated growth arrest while limiting SASP because this may lead to a durable  therapeutic outcome.   Notably, it remains to be determined whether silencing of proliferation genes and  upregulation of SASP genes are coupled at the molecular level.  Thus, the overall goal of this proposal is  to investigate the mechanism that coordinates the silencing of proliferation genes and the upregulation of  SASP genes during senescence and its implications in cancer and response to therapy. HMGB2 is a  chromatin architecture protein that binds to DNA without sequence specificity. Our preliminary data  suggest that HMGB2 orchestrates gene expression reprogramming during senescence by acting as a  molecular switch. Specifically, loss of HMGB2 from genomic loci of proliferation genes contributes to their  silencing.  In contrast, HMGB2?s redistribution to SASP genes loci promotes their expression. Consistent  with its role in senescence, HMGB2 is often upregulated in epithelial ovarian cancer (EOC) and its  expression correlates with EOC progression.  Further, expression of HMGB2 positively correlates with its  target proliferation genes in EOCs.  Based on these findings, our central hypothesis is that HMGB2  orchestrates gene expression reprogramming to regulate the switch from proliferation to senescence.   We also hypothesize that HMGB2 contributes to EOC by suppressing senescence and promotes  platinum-­based therapy relapse by driving SASP. Accordingly, two specific aims are proposed:  Aim 1:  To elucidate the molecular mechanism by which HMGB2 regulates senescence;? and Aim 2: To  determine the role of HMGB2 in EOC and therapy relapse. The proposed studies are highly novel  because this is the first study to explore a novel molecular mechanism that orchestrates the silencing of  proliferation-­promoting genes and the upregulation of SASP genes during senescence. Thus, our studies  are paradigm shifting in their potential to elucidate the molecular basis of gene expression  reprogramming during senescence.  The research proposed is of high impact because they will lay the  critical foundation for ultimately developing novel strategies that harness the tumor-­suppressive benefit of  senescence, while limiting the detrimental aspects of SASP to ultimately achieve durable therapy  outcome.  Therefore, the current study will not only provide critical mechanistic insights into gene  expression reprogramming during senescence, but will also have far-­reaching implications for the  development of senescence-­based therapeutic strategies.

IC Name
NATIONAL CANCER INSTITUTE
  • Activity
    R01
  • Administering IC
    CA
  • Application Type
    5
  • Direct Cost Amount
    222750
  • Indirect Cost Amount
    200475
  • Total Cost
    423225
  • Sub Project Total Cost
  • ARRA Funded
    False
  • CFDA Code
    393
  • Ed Inst. Type
  • Funding ICs
    NCI:423225\
  • Funding Mechanism
    Non-SBIR/STTR RPGs
  • Study Section
    MONC
  • Study Section Name
    Molecular Oncogenesis Study Section
  • Organization Name
    WISTAR INSTITUTE
  • Organization Department
  • Organization DUNS
    075524595
  • Organization City
    PHILADELPHIA
  • Organization State
    PA
  • Organization Country
    UNITED STATES
  • Organization Zip Code
    191044265
  • Organization District
    UNITED STATES