Телефонний довідник

Ukrainian English French German Italian Latvian Lithuanian Polish Spanish

Шановні колеги, вітаю Вас! Після літніх відпусток - 2016 науковий семінар Інституту біохімії ім. О.В.Палладіна НАН України «Актуальні проблеми сучасної біохімії» продовжує свою роботу. 4-го жовтня 2016 р. (вівторок) о 10-30 в Актовій залі Інституту будемо слухати доповідь аспіранта 3-го року навчання ННЦ «Інститут біології» Київського національного університету імені Тараса Шевченка, провідного інженера відділу молекулярної біології Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України Кривдюк Ірини Володимирівни. Тема доповіді: «ERN1-залежна регуляція експресії генів родин GADD та TNF рецепторів у клітинах гліоми». Авторські тези доповіді, як завжди, додаються. Запрошуємо Вас та Ваших колег до участі у роботі нашого семінару.

З повагою – С.О.Костерін.

ERN1-залежна регуляція експресії генів родин GADD та TNF рецепторів у клітинах гліоми

Апробація дисертаційної роботи на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук зі спеціальності 03.00.04 – біохімія

Доповідач: Кривдюк Ірина Володимирівна, аспірант 3-го року навчання ННЦ «Інститут біології» Київського національного університету імені Тараса Шевченка, провідний інженер відділу молекулярної біології Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України

Науковий керівник: Мінченко Олександр Григорович, доктор біологічних наук, професор

Актуальність теми. Гіпоксія, нестача поживних речовин, окисний стрес та інші метаболічні порушення, які характерні для пухлинних клітин, є індукторами захисних клітинних механізмів, зокрема відповіді на незгорнуті протеїни (UPR), що називається стресом ендоплазматичного ретикулума (ЕР). Залежно від тривалості і ступеня стресу ЕР, відповідь на незгорнуті протеїни може сприяти виживанню клітин, активуючи адаптивні та антиапоптозні шляхи, або ж викликати загибель клітин, активуючи програми клітинної смерті.

Для пухлинних клітин надзвичайно важливою є адаптивна гілка UPR, яка дозволяє їм виживати у несприятливому мікрооточенні, і це може використовуватись для розробки способів протипухлинної терапії. Однак, ще не встановлено який внесок здійснює кожна з гілок стресу ЕР у злоякісну трансформацію клітин, як різні стрес-ЕР-індукуючі умови впливають на механізми UPR та як відбувається інтеграція UPR з іншими сигнальними шляхами. Відомо, що інгібування ERN1-залежного шляху стресу ЕР пригнічує ріст пухлин.

Дослідження експресії генів родин GADD та рецепторів TNF у клітинах гліоми за умов виключення однієї з гілок UPR та за різних умов середовища (гіпоксії та нестачі поживних речовин) є актуальним, оскільки розкриває механізми взаємодії UPR із сигнальними шляхами цих генів-супресорів пухлинного росту та факторами зовнішнього оточення і сприятиме розробці програм лікування пухлин в залежності від стану активації UPR-пов'язаних сигнальних мереж.

Мета: встановити можливу участь генів родини GADD, а також генів рецепторів TNF та протеїнів, залучених у передачу сигналів від них, у ERN1-залежному рості злоякісних пухлин шляхом дослідження їх експресії у клітинах гліоми лінії U87 за умов повного або часткового пригнічення функції ERN1, основного сенсорно-сигнального ензиму стресу ЕР, а також за гіпоксії та дефіциту глутаміну або глюкози.

Задачі:

1. Вивчити рівень експресії мРНК представників родини GADD, а також рецепторів TNF та протеїнів, залучених у передачу сигналів від них, у клітинах гліоми лінії U87 з пригніченою активністю ензиму ERN1.

2. Дослідити вплив пригнічення ендорибонуклеазної активності ERN1 на експресію генів родини GADD, а також генів рецепторів TNF та протеїнів, залучених у передачу сигналів від них,у клітинах гліоми лінії U87.

3. Вивчити рівень експресії мРНК представників родини GADD, а також рецепторів TNF та протеїнів, залучених у передачу сигналів від них, у клітинах гліоми лінії U87 за умов гіпоксії в залежності від активності сигнального ензиму ERN1.

4. Дослідити вплив дефіциту глутаміну та глюкози на експресію мРНК представників родини GADD, а також рецепторів TNF та протеїнів, залучених у передачу сигналів від них, у клітинах гліоми лінії U87 за умов пригнічення функції ензиму ERN1.

Результати. Показано, що експресія генів родин GADD та TNF рецепторів, а також протеїнів, залучених у передачу сигналів від них, у клітинах гліоми лінії U87 залежить від функціональної активності ERN1, причому виявлені зміни в експресії досліджених генів корелюють зі зменшенням інтенсивності проліферації клітин з пригніченою активністю ERN1. Встановлено, що зміни в експресії генів GADD34, GADD45β, TNFRSF10D,TNFRSF21, RYBP та TNIP1 у клітинах гліоми за умови пригнічення ERN1 обумовлені виключенням саме кіназної активності цього ензиму, генів SESN1, GADD45α та BRE – виключенням ендорибонуклеазної активності ERN1, а генів GADD153, TNFRSF1А, TNFRSF10B, TNFRSF11В та FADD – обох його активностей. Показано також, що гіпоксія по-різному змінює рівень експресії досліджених генів, а пригнічення функції ERN1 модифікує ефекти гіпоксії на експресію більшості цих генів. Крім того, встановлено, що рівень експресії частини досліджених генів змінюється за умов дефіциту глутаміну і глюкози і що ці ефекти здебільшого залежать від функціональної активності ERN1. Одержані результати розкривають молекулярні механізми участі генів родини GADD та TNF рецепторів, а також протеїнів, залучених у передачу сигналів від них, у процесах проліферації клітин та механізми взаємодії гіпоксії та ішемічних чинників із ERN1, основним сенсорно-сигнальним ензимом стресу ЕР.

Що виноситься на захист. Зміни в експресії генів родин GADD та TNF рецепторів, а також протеїнів, залучених у передачу сигналів від них, у клітинах гліоми лінії U87 залежать від функціональної активності ERN1, основного сенсорно-сигнального ензиму стресу ЕР, що свідчить про участь цих генів у зниженні інтенсивності проліферації клітин гліоми з пригніченою активністю ERN1.