PTI-1: novel way to oncogenicity

Abstract

Aim. The prostate tumor-inducing oncogene (PTI-1), presumably encoding a truncated form of eukaryotic translation elongation factor 1A1 (eEF1A1), was discovered as a gene overexpressed in prostate tumor samples and absent in normal tissues. The mechanism of PTI-1 oncogenicity remains obscure. Methods. Several bioinformatics methods were applied to analyze the PTI-1 mRNA structure, translation efficiency and coding potential. Results. In silico analysis of 5'UTR of its mRNA suggest that PTI-1 mRNA most probably belongs to the class of templates with low translation efficiency. Additionally, novel open reading frame (ORF) starting with alternative initiation site situated upstream of the main ORF start codon was found. Finally, the peptide that does not resemble eEF1A1 but is partially homologous to relaxin can be synthesized. Conclusions. We suggest that the alternative upstream start codon may initiate synthesis of a peptide (uPTI-1) homologous to relaxin, the hormone shown to promote the prostate cancer progression. uPTI-1 protein may interact with the respective relaxin-specific receptors, suggesting that the tumorigenic outcome of PTI-1 is possibly realized via the relaxin-dependent pathway. Keywords: prostate cancer, PTI-1, eEF1A1, non-coding RNA, relaxin, ORF, uAUG.

Мета. Онкоген, який індукує рак простати (PTI-1), може кодувати вкорочену форму фактора елонгації eEF1A1. PTI-1 відкрито як ген, що надекспресується у зразках раку простати і не екпресується у нормальній тканині. Механізм онкогенної дії PTI-1 на сьогодні залишається нез’ясованим. Методи. Біоінформатичні методи застосовано для аналізу структури, ефективності трансляції і кодуючого потенціалу мРНК PTI-1. Результати. Аналізом in silico 5'UTR мРНК PTI-1 виявлено, що зазначений транскрипт належить до класу мРНК з низькою ефективністю трансляції. Додатково визначено нову відкриту рамку зчитування (ORF), яка починається з альтернативного старт-кодону і передує основній ORF. Пептид, що не має гомології з eEF1A1, але частково гомологічний релаксину, потенційно може синтезуватися з цієї альтернативної ORF. Висновки. Ми припустили, що з альтернативного старт-кодону починається синтез пептиду (uPTI-1), гомологічного релаксину, – гормону, що, як відомо, бере участь в індукції раку простати. Білок uPTI-1 може взаємодіяти з відповідним рецептором клітини, специфічним для релаксину, спричиняючи її трансформацію. Таким чином, онкогенна дія гена PTI-1 може реалізуватися релаксин-опосередкованим шляхом. Ключові слова: рак простати, PTI-1, eEF1A1, некодуюча РНК, релаксин, ORF, uAUG.

Цель. Онкоген, индуцирующий рак простаты (PTI-1), может кодировать укороченную форму фактора элонгации eEF1A1. PTI-1 открыт как ген, сверхэкспрессирующийся в образцах рака простаты и не экспрессирующийся в нормальной ткани. Механизм онкогенного действия PTI-1 на сегодня остается неизвестным. Методы. Биоинформатические методы применены для анализа структуры, эффективности трансляции и кодирующего потенциала мРНК PTI-1. Результаты. С использованием анализа in silico 5'UTR мРНК PTI-1 виявлено, что указанный транскрипт принадлежит к классу мРНК с низкой эффективностью трансляции. Дополнительно определена новая открытая рамка считывания (ORF), начинающаяся с альтернативного старт-кодона и находящаяся перед основной ORF. Пептид, не имеющий гомологии с eEF1A1, но частично гомологичный релаксину, потенциально может синтезироваться с этой альтернативной ORF. Выводы. Мы предположили, что с альтернативного старт-кодона начинается синтез пептида (uPTI-1), гомологичного релаксину, – гормону, участвующему, как известно, в индукции рака простаты. Белок uPTI-1 может взаимодействовать с соответствующим рецептором клетки, специфическим для релаксина, приводя к ее трансформации. Таким образом, онкогенное действие гена PTI-1 может реализоваться релаксин-опосредованным путем. Ключевые слова: рак простаты, PTI-1, eEF1A1, некодирующая РНК, релаксин, ORF, uAUG.