Abdallah Hatem Hassan Hosny Ahmed Gaballa

• The expression of the MYC proto-oncogene is elevated in a large proportion of patients with pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC). Previous findings in PDAC have shown that this increased MYC expression mediates immune evasion and promotes S-phase progression. How these functions are mediated and whether a downstream factor of MYC mediates these functions has remained elusive. Recent studies identifying the MYC interactome revealed a complex network of interaction partners, highlighting the need to identify the oncogenic pathway of MYC in anThe expression of the MYC proto-oncogene is elevated in a large proportion of patients with pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC). Previous findings in PDAC have shown that this increased MYC expression mediates immune evasion and promotes S-phase progression. How these functions are mediated and whether a downstream factor of MYC mediates these functions has remained elusive. Recent studies identifying the MYC interactome revealed a complex network of interaction partners, highlighting the need to identify the oncogenic pathway of MYC in an unbiased manner. In this work, we have shown that MYC ensures genomic stability during S-phase and prevents transcription-replication conflicts. Depletion of MYC and inhibition of ATR kinase showed a synergistic effect to induce DNA damage. A targeted siRNA screen targeting downstream factors of MYC revealed that PAF1c is required for DNA repair and S-phase progression. Recruitment of PAF1c to RNAPII was shown to be MYC dependent. PAF1c was shown to be largely dispensable for cell proliferation and regulation of MYC target genes. Depletion of CTR9, a subunit of PAF1c, caused strong tumor regression in a pancreatic ductal adenocarcinoma model, with long-term survival in a subset of mice. This effect was not due to induction of DNA damage, but to restoration of tumor immune surveillance. Depletion of PAF1c resulted in the release of RNAPII with transcription elongation factors, including SPT6, from the bodies of long genes, promoting full-length transcription of short genes. This resulted in the downregulation of long DNA repair genes and the concomitant upregulation of short genes, including MHC class I genes. These data demonstrate that a balance between long and short gene transcription is essential for tumor progression and that interference with PAF1c levels shifts this balance toward a tumor-suppressive transcriptional program. It also directly links MYC-mediated S-phase progression to immune evasion. Unlike MYC, PAF1c has a stable, known folded structure; therefore, the development of a small molecule targeting PAF1c may disrupt the immune evasive function of MYC while sparing its physiological functions in cellular growth.…
• Die Expression des MYC-Proto-Onkogens ist bei einem großen Teil der Patienten mit duktalem Adenokarzinom der Bauchspeicheldrüse (PDAC) erhöht. Bisherige Erkenntnisse in der Erforschung des ankreaskarzinoms zeigen, dass die erhöhte MYCExpression die Umgehung des Immunsystems bewirkt und die Progression der S-Phase fördert. Wie diese Funktionen vermittelt werden und ob ein nachgeschalteter Faktor von MYC für diese Funktion verantwortlich ist, blieb jedoch bisher ungeklärt. Jüngste Studien zur Identifizierung des MYC-Interaktoms haben ein sehrDie Expression des MYC-Proto-Onkogens ist bei einem großen Teil der Patienten mit duktalem Adenokarzinom der Bauchspeicheldrüse (PDAC) erhöht. Bisherige Erkenntnisse in der Erforschung des ankreaskarzinoms zeigen, dass die erhöhte MYCExpression die Umgehung des Immunsystems bewirkt und die Progression der S-Phase fördert. Wie diese Funktionen vermittelt werden und ob ein nachgeschalteter Faktor von MYC für diese Funktion verantwortlich ist, blieb jedoch bisher ungeklärt. Jüngste Studien zur Identifizierung des MYC-Interaktoms haben ein sehr komplexes Netzwerk an Interaktionspartnern von MYC aufgedeckt, was die Notwendigkeit unterstreicht, die onkogenen Eigenschaften von MYC und seinen Interaktionspartnern unvoreingenommen und genau zu untersuchen. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass MYC die genomische Stabilität während der S-Phase herstellt und Konflikte zwischen Transkription und Replikation verhindert. Die Depletion von MYC und die Hemmung der ATR-Kinase zeigten bei der Induktion von DNA Schäden eine synergistische Wirkung. Ein siRNA-Screen, der Gene beinhaltete, die MYC nachgeschaltet sind, ergab, dass PAF1c für die DNA-Reparatur und die S-PhasenProgression erforderlich ist. Es zeigte sich außerdem, dass die Rekrutierung von PAF1c an RNAPII von MYC abhängig ist. Für die Zellproliferation und die Regulierung von MYCZielgenen ist PAF1c jedoch weitgehend entbehrlich. Es konnte gezeigt werden, dass die Depletion von CTR9, einer Untereinheit von PAF1c, in einem murinen Modell des duktalen Adenokarzinoms der Bauchspeicheldrüse zu einer starken Tumorregression mit langfristigem Überleben einiger Mäuse führte. Diese Wirkung war nicht auf die Induktion von DNA-Schäden zurückzuführen, sondern auf die Wiederherstellung der Immunüberwachung des Tumors. Die Deletion von PAF1c führte zu einer Umverteilung von RNAPII und Trankriptionselongationsfaktoren wie SPT6, von langen Genen hin zu kurzen Genen. Dadurch wurden lange Gene wie zum Beispiel DNA Reparaturgene nicht vollständig transkribiert, kurze Gene wie MHC-Klasse-I-Gene hingegen schon. Diese Daten zeigen, dass ein Gleichgewicht zwischen der Transkription langer und kurzer Gene für die Tumorprogression wichtig ist und dass eine Verminderung der PAF1c-Konzentration dieses Gleichgewicht in Richtung eines tumorsuppressiven Transkriptionsprogramms verschiebt. Außerdem besteht ein direkter Zusammenhang zwischen der MYCvermittelten S-Phasen-Progression und der Umgehung des Immunsystems. Im Gegensatz zu MYC verfügt PAF1c über eine stabile und gut bekannte gefaltete Struktur. Daher könnte die Entwicklung eines kleinen Moleküls, das PAF1c hemmt, die Funktion von MYC zur Umgehung des Immunsystems stören und gleichzeitig seine physiologischen Funktionen für das Zellwachstum nicht beeinträchtigen.…