Tag Archives: експресія генів

Експресія мікроРНК-613 та відповідних генів за розвитку раку яєчників

M. M. Mohammed, M. M. Ramzy*, S. S. Gaber,
H. A. Mohamed, M. R. Mohamed, A. M. Abdalla

Department of Biochemistry, Faculty of Medicine, Minia University, Egypt;
*e-mail: maggiemaher24@gmail.com

Отримано: 19 жовтня 2022; Виправлено: 25 листопада 2022;
Затверджено: 17 лютого 2023; Доступно онлайн: 27 лютого 2023

Рак яєчників є одним із найбільш летальних гінекологічних онкологічних захворювань. За раку яєчників виявлено численні генетичні та епігенетичні аномалії. Оскільки мікроРНК відіграють важливу роль у канцерогенезі, багато дослідників націлені на визначення молекулярного механізму, який регулює проліферацію та метастазування ракових клітин. У даному дослідженні оцінювали експресію мікроРНК-613 та відповідних генів KRAS і Ezrin у тканині раку яєчників та прилеглих до неї, очевидно, нормальних тканинах методом ПЛР в реальному часі. Наші результати показали, що експресія мікроРНК-613 була знижена за раку яєчників, у той час, як експресія KRAS і Ezrin була вищою в ракових тканинах порівняно з нормальними тканинами яєчників. Виявлено негативну кореляцію між експресією мікроРНК-613 та експресією генів KRAS і Ezrin, а також позитивну кореляцію між експресією генів KRAS і Ezrin. Встановлено, що мікроРНК-613 діє як пухлино-супресивний ген за раку яєчників і може реалізовувати такий вплив через експресію генів KRAS та Ezrin. Отримані результати допоможуть визначити потенційні біомаркери та нові мішені для ранньої діагностики та лікування раку яєчників.

Експресія гена TLR4 у пацієнтів із хронічним гнійним середнім отитом

J. T. Venkataravanappa1, K. C. Prasad2, S. Balakrishna1*

1Department of Cell Biology and Molecular Genetics, Sri Devaraj Urs Academy of Higher Education and Research, Karnataka, India;
2Department of Otorhinolaryngology, Sri Devaraj Urs Medical College, Sri Devaraj Urs Academy of Higher Education and Research, Karnataka, India;
*e-mail: sharath@sduu.ac.in

Отримано: 07 липня 2021; Затверджено: 12 листопада 2021

Хронічний гнійний середній отит (ХГСО) – інфекційне захворювання середнього вуха, яке супроводжується запаленням та скупченням рідини за барабанною перетинкою. Патогенез ХГСО характеризується зниженням бактеріального кліренсу через порушення сигнального шляху рецептора TLR4, який є молекулярним сенсором бактеріального ендотоксину (ліпополісахариду) і активатором протизапальної сигнальної системи клітин для знищення бактерій. Попередні дослідження показали, що експресія гена TLR4 знижена в епітелії середнього вуха пацієнтів із ХГСО. Чи знижена експресія гена TLR4 у лейкоцитах, невідомо. Метою дослідження було порівняти експресію генів TLR4 у зразках крові пацієнтів із ХГСО та здорових осіб за допомогою кількісної ПЛР. Проведено дослідження “випадок-контроль” за участю 16 осіб у кожній групі. Медіана (міжквартильний розмах) значення ΔCt експресії гена TLR4 склала 4,85 (2,61-8,55) у групі пацієнтів із ХГСО та 2,29 (-1,63-4,85) у групі здорових осіб. Експресія гена TLR4 у лейкоцитах пацієнтів із ХГСО була знижена в ~5,9 раза у порівнянні з контрольною групою, і ця різниця виявилася статистично значущою (P = 0,01).

Зміни в експресії генів лактатних транспортерів (MCT1 ТА CD147) у серцевому м’язі діабетичних щурів: вплив дихлорацетату та тренувань на витривалість

H. Rezaeinasab1*, A. Habibi1, M. Nikbakht1, M. Rashno2,3, S. Shakerian1

1Department of Exercise Physiology, Faculty of Sport Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran;
2Department of Immunology, Faculty of Medicine, Ahvaz Jundishapur University of Medical Sciences, Ahvaz, Iran;
3Department of Cellular and Molecular Research Center, Ahvaz Jundishapur University of Medical Sciences, Ahvaz, Iran;
*e-mail: hamed.rezaei2020@gmail.com

Отримано: 23 березня 2020; Затверджено: 25 червня 2020

Накопичення лактату може активувати мітохондріальний біогенез в серцевому м’язі. Метою цього дослідження було вивчити вплив інгібування піруватдегідрогенази кінази-4 (PDK4) і фізичних навантажень (тренування на витривалість) на експресію генів транспортерів лактату (MCT1 і CD147) в серцевому м’язі щурів зі стрептозотоциніндукованим діабетом. Експеримент проводили на 64 щурах-самцях лінії Wistar, які після індукування діабету було випадковим чином розділено на вісім груп. Тренування на витривалість виконували на біговій доріжці протягом 6 тижнів. Активність PDK4 в міокарді інгібували введенням дихлороцтової кислоти  (DCA), 50 мг/кг маси тіла. Експресію генів вимірювали за допомогою ПЛР у реальному часі. Статистичну обробку даних здійснювали за допомогою двофакторного тесту ANOVA. Результати дослідження показали, що після тренувань на витривалість експресія генів MCT1, PDK4 та CD147 вірогідно зростала (P < 0,05), а за інгібування PDK4 у серцевому м’язі експресія генів MCT1 та CD147 статистично зменшувалась (Р < 0,05) у групах: фізичне навантаження + діабет + DCA та діабет + DCA. Дійшли висновку, що накопичення лактату за фізичного навантаження у хворих на цукровий діабет зменшується завдяки мітохондріальній адаптації за ін’єкції DCA, що зумовлює зниження  окислювального стресу і збільшує ефективність роботи серця.

Резистентність до інсуліну в підлітків та дорослих чоловіків з ожирінням модифікує експресію генів, що мають відношення до проліферації

O. Г. Мінченко1, Ю. М. Вілецька1, Д. O. Мінченко1,2, В. В. Давидов3

1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: ominchenko@yahoo.com;
2Національний медичний університет ім. О. О. Богомольця, Київ, Україна;
3ДЗ «Інститут охорони здоров’я дітей та підлітків НАМН України», Харків

Отримано: 11 грудня 2018; Затверджено: 14 березня 2019

Вивчено експресію генів HSPA5, MEST, SLC1A3, PDGFC та ADM у крові і підшкірній жировій тканині підлітків та дорослих чоловіків з ожирінням за умов наявності або відсутності резистентності до інсуліну. Встановлено, що в крові підлітків з ожирінням без ознак резистентності до інсуліну рівень експресії генів SLC1A3, HSPA5, MEST та PDGFC істотно збільшувався, але розвиток резистентності до інсуліну призводив до зниження рівня експресії цих генів за винятком гена HSPA5 у разі порівняння як з контрольною групою, так і з групою підлітків з ожирінням без ознак резистентності до інсуліну. В той самий час рівень експресії гена ADM в підлітків з ожирінням без ознак резистентності до інсуліну істотно не змінювався, а розвиток резистентності до інсуліну призводив до зниження рівня експресії цього гена. У підшкірній жировій тканині дорослих чоловіків з ожирінням за умов відсутності резистентності до інсуліну рівень експресії гена SLC1A3 знижувався, а генів ADM, MEST і HSPA5 – збільшувався. Також було показано, що розвиток резистентності до інсуліну в чоловіків з ожирінням змінював рівень експресії лише генів ADM та SLC1A3. Результати дослідження продемонстрували, що резистентність до інсуліну в підлітків та дорослих чоловіків з ожирінням асоціюється із специфічними змінами в експресії генів, які пов’язані з проліферацією і розвитком ожиріння та резистентності до інсуліну, а також зі стресом ендоплазматичного ретикулума, і зумовлюють розвиток ускладнень ожиріння.

Фолатзалежні процеси у плаценті людини: експресія генів, амінотіоли, проліферація і апоптоз

М. Ю. Оболенська, Р. Р. Родрігес, О. П. Марценюк

Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Київ;
e-mail: m.obolenska@gmail.com

У роботі наведено коротку інформацію про фолатзалежні процеси у клітині і про численні захворювання, які супроводжуються гіпергомоцистеїнемією. Детальніші відомості надаються щодо фолатзалежних процесів у плаценті людини, а саме щодо вмісту амінотіолів за різних алельних варіантів гена метилентетрагідрофолат-редуктази та фізіологічного перебігу вагітності і прееклампсії. Існуючі відомості щодо експресії і каталітичної активності відповідних ензимів систематизовано і доповнено власними результатами, які вперше засвідчили функціонування шляху транссульфування у плаценті людини. Цей шлях активується у плацентарних експлантах паралельно зі зниженням проліферації і підвищенням апоптозу за умов, які імітують гіпергомоцистеїнемію. Наведені дані вказують на важливість фолатзалежних процесів у плаценті для її нормального функціонування.

Експресія генів Н(+)-насосів плазматичної та вакуолярної мембран клітин коренів кукурудзи за дії іонів натрію і біоактивних препаратів

Н. О. Коваленко, Т. О. Палладіна

Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного НАН України, Київ;
e-mail: tatiana_palladina@ukr.net

Показано, що в коренях проростків кукурудзи експресуються чотири ізоформи H+-ATPази плазматичної мембрани: MHA1, MHA2, MHA3, MHA4, серед яких переважає експресія генів MHA3 і MHA4. Експозиція проростків у присутності 0,1 М NaCl посилювала експресію лише гена ізоформи МНА4, що демонструє її важливу роль у процесах адаптації до умов засолення. У вакуолярній мембрані, потенціал якої створюється двома Н+-насосами, іони натрію посилювали  експресію гена лише Н+-АТРази V-типу, не впливаючи на експресію Н+-пірофосфатази. Застосування синтетичних препаратів Метіур та Івін шляхом передобробки насіння не позначалось на експресії генів Н+-насосів. Таким чином, припускаємо, що показана нами раніше здатність цих препаратів посилювати функціонування Н+-насосів у присутності іонів натрію відбувається на посттрансляційному рівні.

Вплив окисного стресу на рівень експресії генів TGFB1 і HGF у печінці щурів в умовах тривалої шлункової гіпохлоргідрії та за введення мультипробіотика Симбітер

К. О. Дворщенко, О. О. Берник, А. С. Драницина,
С. А. Сенін, Л. І. Остапченко

Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
e-mail: k21037@gmail.com

Досліджено вільнорадикальні процеси в печінці щурів під час тривалої шлункової гіпохлоргідрії, спричиненої омепразолом. Встановлено підвищення інтенсивності окислювальних процесів у тканині печінки: надлишкове утворення супероксидного аніона, пероксиду водню, кількісні зміни функціональних груп ліпідів, зростання вмісту продуктів пероксидного окислення ліпідів, збільшення ксантиноксидазної активності. Показано, що експресія гену Tgfb1 зростає, а експресія гену Hgf не виявляється, що свідчить про можливий розвиток фіброзу печінки. Встановлено, що за введення мультипробіотика «Симбітер® ацидофільний» концентрований щурам із тривалою шлунковою гіпохлоргідрією вищезазначені показники частково відновлюються до контрольних значень, що свідчить про здатність препарату протидіяти розвитку окисних пошкоджень тканини печінки.

Стрес ендоплазматичного ретикулума, його сенсорно-сигнальні системи та роль у регуляції експресії генів за злоякісного росту і гіпоксії

О. Г. Мінченко, А. П. Харькова, Т. В. Бакалець, І. В. Кривдюк

Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: ominchenko@yahoo.com

Гіпоксія є одним з індукторів експресії великої групи генів, що контролюють гліколіз та процеси проліферації в умовах зниженого рівня кисню або внаслідок зменшеного його споживання. Разом із тим, гіпоксія є одним із чинників, що індукують стрес ендоплазматичного ретикулума, який, як і гіпоксія, є обов’язковим компонентом злоякісного росту і пов’язаний з цитоплазмою та ядром трьома сенсорно-сигнальними системами: PERK, ATF6 та ERN1. Виключення функції ERN1 – основного сенсорно-сигнального ензиму стресу ендоплазматичного ретикулума – призводить до зниження інтенсивності росту пухлин і змінює характер гіпоксичної регуляції експресії багатьох генів, що контролюють процеси проліферації та гліколізу. Сигнальний шлях ERN1 контролює експресію великої групи генів, залежних від стресу ендоплазматичного ретикулума та гіпоксії, і є важливим фактором росту злоякісних пухлин.

Eкспресія генів, що кодують ензими метаболізму цистеїну в плаценті людини в першому і третьому триместрах неускладненої вагітності

К. Л. Корнєєва1, Р. Р. Родрігес1, С. В. Ральченко2, О. В. Мартиновська2,
А. О. Фролова1, О. П. Марценюк1, Л. В. Манжула3,
В. Т. Мельник4, О. Ю. Шкоропад4, М. Ю. Оболенська1

1Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Київ;
2Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
3Київський міський пологовий будинок № 3, Україна;
4Ірпінський пологовий будинок, Україна;
e-mail: m.obolenska@gmail.com

Вміст цистеїну в клітині регулюється в обмеженому інтервалі концентрацій через його цито- і нейротоксичність у разі перевищення критичного рівня і його брак для синтезу протеїнів й інших життєво важливих метаболітів у разі зниженої концентрації.Механізми регуляції концентрації цистеїну і продуктів його метаболізму, глутатіону, тау­рину і неорганічних сірковмісних сполук, в плаценті людини практично не досліджені, хоча метаболізм цистеїну тісно пов’язаний з підтриманням окисно-відновного статусу і захистом від вільнорадикального окислення, утилізацією гомоцистеїну і детоксикаційною функцією. Ці процеси набувають особливого значення в плаценті, яка зазнає різких змін в концентрації кисню, що надходить на різних етапах її розвитку, і яка є останнім метаболічно активним бар’єром між організмом матері і плода. У зразках плаценти людини з першого і третього триместрів неускладненої вагітності ми дослідили експресію генів, що кодують ензими метаболізму цистеїну. Рівень індивідуальних мРНК CDO, CSAD, ADO, SUOX, GCLC і GCLM у складі тотальної РНК оцінювали за реакціями зворотної транскрипції і кількісної ланцюгової полімеризації і порівнювали з відповідними даними мікромасив-експериментів із бази даних GEO після проведення повторного біоінформативного аналізу. Вміст протеїну визначали вестерн-блот аналізом. У третьому триместрі в порівнянні з першим значно підвищується рівень CDO мРНК, залишається майже незмінним рівень GCLM і GCLC мРНК і різною мірою знижується рівень інших мРНК. У цілому, загальний характер змін збігається з результатами мікромасив-експериментів, але на відміну від них є інформативнішим для обмеженої групи генів. Визначені в роботі різні за спрямованістю і величиною істотні відмінності в експресії досліджених генів між першим і третім триместрами вагітності є базовими для подальших досліджень експресії цих ензимів і фенотипу плаценти загалом у нормі і за патології.

Експресія генів фосфорибозил-пірофосфатсинтетази у клітинах гліоми лінії U87 з виключеним ERN1: вплив гіпоксії та стресу ендоплазматичного ретикулума

O. Г. Мінченко, Я. А. Гармаш, O. В. Ковалевська,
Д. O. Цимбал, Д. O. Мінченко

Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: ominchenko@yahoo.com

Активація пентозо-фосфатного шляху є важливим чинником посилення проліферативних процесів і росту пухлин. Фосфорибозилпірофосфатсинтетаза (PRPS) є ключовим ензимом цього шляху і відіграє центральну роль у синтезі пуринів та піримідинів. Як гіпоксія, так і опосередкований ERN1 сигнальний шлях стресу ендоплазматичного ретикулума пов’язані з процесами проліферації клітин, оскільки блокада ERN1 пригнічує ріст пухлин, включаючи гліому. Ми досліджували експресію різних генів PRPS у клітинах гліоми з пригніченою функцією ERN1 за гіпоксії. Показано, що гіпоксія зменшує рівень експресії генів PRPS1 та PRPS2 в обох типах клітин гліоми, але в більшій мірі у клітинах з пригніченою функцією ERN1, хоча рівень експресії генів PRPSAP1 та PRPSAP2 знижувався за гіпоксії лише у клітинах гліоми з виключеною функцією сигнального ензиму ERN1. Більше того, блокада ендорибонуклеазної активності ERN1 не призводила до істотних змін в експресії генів як PRPS1 і PRPS2, так і PRPSAP1 та PRPSAP2 у клітинах гліоми лінії U87. У той же час індукція стресу ендоплазматичного ретикулума тунікаміцином у клітинах гліоми із пригніченою ендорибонуклеазною активністю ERN1 знижувала лише рівень експресії генів PRPS1 і PRPS2. Результати цього дослідження вказують на те, що гіпоксія впливає на рівень експресії генів різних субодиниць ензиму PRPS у клітинах гліоми лінії U87 і що ефект гіпоксії змінюється за виключення ERN1, сигнального ензиму стресу ендоплазматичного ретикулума.