Differential DNA methylation and CTCF binding between the ESR1 promoter a of MCF-7 and MDA-MB-231 breast cancer cells.

José Luis Ventura-Gallegos, Alejandro Zentella-Dehesa, Sergio Juárez-Méndez, Edén Víctor Montes-de-Oca-Fuentes, Karina Jácome-López, Anaís Zarco-Mendoza, Georgina Guerrero, Alberto Jose Cabrera-Quintero, Félix Recillas-Targa

Journal: Molecular biology reports 2024;51(1):148

PMID: 38236307

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Abstract

BACKGROUND

ESR1 is expressed by 60-70% of breast tumours. it's a good prognosis factor and the target of hormone therapy. Optimization of ESR1 reactivation therapy is currently ongoing. Here we probe if the transcription factor CTCF plays a role in the differential expression of ESR1 in the breast cancer cell lines MCF-7 (ESR1+) and MDA-MB-231 (ESR1-).

METHODS AND RESULTS

Knockdown of CTCF in MCF-7 resulted in decreased ESR1 gene expression. CTCF binds to the promoter of ESR1 in MCF-7 but not in MDA-MB-231 cells. CTCF ESR1 binding sites are unmethylated in MCF7 but methylated in MDA-MB-231 cells.

CONCLUSION

ESR1 expression in MCF7 cells is dependent on CTCF expression. CTCF can bind to specific regions of the promotor of ESR1 gene in MCF-7 cells but not in MDA-MB-231 cells, this correlates with the methylation status of these regions and could be involved in the transcriptional regulation of ESR1.

Address: Departamento de Medicina Genómica y Toxicología Ambiental, Instituto de Investigaciones Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, 04510, México.; Programa de Investigación en Cáncer de Mama, Instituto de Investigaciones Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, 04510, Mexico.; Unidad de Bioquímica, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Ciudad de México, 14080, México.; Unidad de Bioquímica, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Ciudad de México, 14080, México.; División de Investigación Básica, Laboratorio de Virus y Cancer, Secretaría de Salud, Instituto Nacional de Cancerología, Ciudad de México, 14080, México.; Departamento de Biología Molecular y Biotecnología, Instituto de Investigaciones Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, 04510, México.; Departamento de Genética Molecular, Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, 04510, México.; Laboratorio de Oncología Experimental, Secretaría de Salud, Instituto Nacional de Pediatría, Ciudad de México, 04530, México.; Departamento de Medicina Genómica y Toxicología Ambiental, Instituto de Investigaciones Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, 04510, México.; Unidad de Bioquímica, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Ciudad de México, 14080, México.; Departamento de Medicina Genómica y Toxicología Ambiental, Instituto de Investigaciones Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, 04510, México. [email protected].; Programa de Investigación en Cáncer de Mama, Instituto de Investigaciones Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, 04510, Mexico. [email protected].; Unidad de Bioquímica, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Ciudad de México, 14080, México. [email protected].; Red de Apoyo a la Investigación, Universidad Nacional Autónoma de México‑Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Ciudad de México, 14080, México. [email protected].; Cancer Center, American British Cowdray Medical Center, Ciudad de México, 01120, Mexico. [email protected].

DOI: 10.1007/s11033-023-09171-0

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Miscellaneous:

https://assays.cancer.gov/CPTAC-1474

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MeSH Terms: Humans, DNA, DNA Methylation, MCF-7 Cells, MDA-MB-231 Cells, Breast Neoplasms, Promoter Regions, Genetic, CCCTC-Binding Factor, Estrogen Receptor alpha