Tag Archives: експресія генів

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.

Стрес-респонсивні системи підшлункової залози щурів в умовах тривалої шлункової гіпохлоргідрії та за введення мультипробіотика «Симбітер®»

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

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

На моделі тривалого гіпоацидного стану, спричиненого омепразолом, досліджено інтенсивність вільнорадикальних процесів у підшлунковій залозі щурів. Встановлено істотне порушення окисно-антиоксидантної рівноваги у тканині підшлункової залози за шлункової гіпохлоргідрії: надлишкове утво­рення супероксидного аніон-радикала, кількісні зміни функціональних груп ліпідів, зростання вмісту продуктів пероксидного окислення ліпідів, збільшення ксантиноксидазної, супероксиддисмутазної та глутатіонтрансферазної активності, зниження каталазної і глутатіонпероксидазної активності та вмісту відновленого глутатіону. За гіпоацидних умов у шлунку щурів в підшлунковій залозі змінюється експресія гену Cckbr, що підвищує ризик розвитку патологічних змін у досліджуваному органі. Виявлено, що в умовах введення мультипробіотика «Симбітер®» щурам з гіпоацидним станом у шлунку вищезазначені показники частково відновлюються до контрольних значень, що свідчить про здатність препарату ефективно протидіяти розвитку окисних пошкоджень тканини підшлункової залози у разі тривалого гіпоацидного стану шлунка.

Порівняльний аналіз експресії генів у нормальній клітинній лінії та у клітинних лініях раку простати людини

Є. Е. Розенберг, Г. В. Геращенко, В. І. Кашуба

Державна ключова лабораторія молекулярної і клітинної біології,
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Київ;
e-mail: y.e.rozenberg@imbg.org.ua

Рак простати є однією з головних причин смертності у чоловіків із злоякісними захворюваннями. Тому пошук біомаркерів раку простати, які б дозволяли відрізняти агресивні метастазуючі пухлини від латентних є актуальною проблемою. Метою роботи було дослідження рівня експресії генів на модельних лініях нормальних епітеліальних клітин PNT2 та ліній клітин, одержаних із пухлин простати людини, різних за ступенем агресивності та метастазування, – LNCaP, DU145 та PC3 – для пошуку диференційно експресованих генів, які дозволять створити панель маркерів прог­нозу перебігу захворювання на рак. У цій роботі методом кількісної ПЛР (к-ПЛР) визначено відносну експресію 65 генів, пов’язаних з канцерогенезом. Зміни експресії знайдено для 29 генів у клітинній лінії LNCaP, для 20 – в лінії DU145 та 16 – в лінії PC3 порівняно з нормальною клітинною лінією простати PNT2. Аналіз експресії генів дозволяє говорити про епітеліально-мезенхімальний перехід, який включає в себе втрату епітеліальних маркерів, зниження клітинної адгезії, посилення міграції. Серед цих генів знайдено диференційно-експресовані гени в клітинних лініях раку простати. Виявлено, що найбільших змін зазнає експресія генів, які контролюють адгезію клітин (CDH1), інвазивність та метастазування (IL8, CXCL2), а також контроль клітинного циклу (P16, CCNE1). Ці гени можуть бути використані з метою створення панелей для діагностики та/або прогнозу інвазивних метастазуючих пухлин простати.