Tag Archives: клітини гліоми лінії U87

IRE1 змінює ефект дефіциту глутаміну на експресію факторів росту пухлин у клітинах гліоми лінії U87

О. Г. Мінченко, А. П. Харькова, О. С. Гнатюк,
О. Я. Лузіна, І. В. Кривдюк, А. Ю. Кузнєцова

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

У роботі досліджували експресію групи генів, що кодують важливі протеїни в клітинах гліоми лінії U87 в умовах пригнічення функції ERN1 (endoplasmic reticulum to nucleus signaling 1) та дефіциту глутаміну. Показано, що за умов дефіциту глутаміну знижувався рівень експресії мРНК ATF6 (activating transcription factor 6), EIF2AK3/PERK (eukaryotic translation initiation factor 2 alpha kinase 3), GLO1 (glyoxalase I), BIRC5 (baculoviral IAP repeat-containing 5) та RAB5C (RAB5C, a member of RAS oncogene family) в контрольних клітинах гліоми. В той самий час, рівень експресії мРНК HSPB8 (heat shock 22 kDa protein 8) та HSPA5/GRP78 (heat shock protein family A (Hsp70) member 5) був резистентним до дефіциту глутаміну в цих клітинах гліоми. Пригнічення ERN1 модифікувало ефект дефіциту глутаміну на рівень експресії більшості досліджених генів у клітинах гліоми лінії U87: збільшувало експресію генів ATF6 і HSPA5 та посилювало чутливість генів EIF2AK3 і BIRC5 до дефіциту глутаміну. Більше того, експресія досліджених генів (за винятком EIF2AK3) знижувалася в клітинах гліоми з пригніченим ERN1 у присутності глутаміну. Показано, що дефіцит глутаміну змінює експресію більшості досліджених генів залежно від ERN1 і ці зміни, можливо, причетні до пригнічення росту гліом із клітин без функціональної активності сигнального ензиму ERN1.

Експресія генів, специфічних до убіквітину пептидаз та ATG7, у клітинах гліоми лінії U87 за дефіциту глутаміну

О. В. Галкін1, Д. O. Мінченко1,2, О. О. Рябовол1,
В. В. Теличко1, О. О. Ратушна1, O. Г. Мінченко1

1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: ominchenko@yahoo.com;
2Національний медичний університет ім. О. О. Богомольця, Київ, Україна

Вивчали вплив дефіциту глутаміну на експресію генів, що кодують специфічні до убіквітину пептидази (USP) та ензим E1, який активує убіквітин (GSA7) і відомий ще як про­теїн 7 (ATG7), у клітинах гліоми лінії U87 за умов пригнічення IRE1 (inositol requiring enzyme-1). Показано, що в контрольних (трансфікованих пустим вектором) клітинах гліоми за дефіциту глутаміну знижувалась експресія мРНК USP1 та ATG7 і підвищувалась мРНК USP25. У той самий час дефіцит глутаміну істотно не змінював експресію генів USP4, USP10, USP14 та USP22 в цих клітинах. Пригнічення функції сигнального ензиму IRE1 у клітинах гліоми лінії U87 посилювало ефект дефіциту глутаміну на експресію гена USP1 та індукувало чутливість експресії генів USP4 і USP14 до цих умов. Таким чином, дефіцит глутаміну геноспецифічно змінює рівень експресії більшості досліджених генів залежно від функціональної активності ензиму IRE1, центрального медіатора стресу ендоплазматичного ретикулума, який контролює процеси проліферації та росту пухлин.

Експресія генів, що мають відношення до росту пухлин у нокаутних по IRE1 клітинах гліоми лінії U87: ефект гіпоксії

О. Г. Мінченко1, О. Я. Лузіна1, О. С. Гнатюк1,
Д. O. Мінченко1,2, Я. А. Гармаш1, О. О. Ратушна1

1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: ominchenko@yahoo.com;
2Національний медичний університет ім. О. О. Богомольця, Київ, Україна

Досліджували експресію генів, що кодують важливі протеїни, які мають відношення до росту пухлин (BRCA1, DEK, BCL2L1, COL6A1, TPD52, HOMER3 та GNPDA1), у клітинах гліоми лінії U87 за умов пригнічення сигнального ензиму IRE1 та гіпоксії. Показано, що пригнічення IRE1 у клітинах гліоми істотно збільшувало рівень експресії мРНКBRCA1 (breastcancer 1 early onset) та TPD52 (tumorprotein D52) порівняно з контрольними клітинами. У той самий час рівень експресії COL6A1 (collagen, type VI, alpha 1), DEK (DEK oncogene), GNPDA1 (glucosamine-6-phosphatedeaminase 1) та HOMER3 (homerhomolog 3) істотно знижувався в клітинах гліоми за цих експериментальних умов. Також встановлено, що гіпоксія підвищувала рівень експресії мРНК COL6A1 та TPD52і знижувала – BRCA1, DEK та GNPDA1 у контрольних клітинах гліоми і що пригнічення IRE1,  модифікувало ефект гіпоксії на експресію генів COL6A1, DEK, BCL2L1, HOMER3 та GNPDA1. Показано, що гіпоксія змінювала експресію більшості досліджених генів залежно від IRE1, який контролює проліферацію і ріст пухлин.

Пригнічення IRE1 змінює гіпоксичну регуляцію експресії генів катепсинів та LONP1 у клітинах гліоми лінії U87

O. Г. Мінченко1, О. О. Рябовол1, О. В. Галкін1, Д. O. Мінченко1,2, О. О. Ратушна1

1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: ominchenko@yahoo.com;
2Національний медичний університет ім. О. О. Богомольця, Київ, Україна

Вивчено вплив гіпоксії на експресію ядерних генів, що кодують катепсини та LONP1/PRSS15 у клітинах гліоми лінії U87 в умовах пригнічення залежного від інозитолу ензиму 1 (IRE1). Показано, що гіпоксія збільшувала експресію генів CTSA, CTSB, CTSD, CTSF, CTSK та LONP1 і знижувала експресію генів CTSC, CTSL, CTSO та CTSS у контрольних (трансфікованих вектором без вставки) клітин гліоми. Пригнічення функції сигнального ензиму IRE1 у цих клітинах змінювало ефект гіпоксії на експресію більшості досліджених генів: знімало ефект гіпоксії на експресію генів CTSA та LONP1, міняло напрям змін на експресію генів CTSD та CTSS, послаблювало – на експресію генів CTSF та CTSK і посилювало – на експресію генів CTSB та CTSL. Таким чином, гіпоксія змінювала рівень експресії більшості досліджених генів залежно від функціональної активності ензиму IRE1, центрального медіатору стресу ендоплазматичного ретикулума, який контролює проліферацію клітин та ріст пухлин.

Вплив гіпоксії на експресію ядерних генів, що кодують мітохондріальні протеїни, в клітинах гліоми лінії U87

O. Г. Мінченко1, О. О. Рябовол1, Д. О. Цимбал1,
Д. O. Мінченко1,2, О. О. Ратушна1

1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна Національної академії наук України, Київ;
e-mail: ominchenko@yahoo.com;
2Національний медичний університет ім. О. О. Богомольця, Київ, Україна

Нами досліджувався вплив гіпоксії на експресію ядерних генів, що кодують мітохондріальні протеїни, у клітинах гліоми лінії U87 за умов пригнічення IRE1 (inositol-requiring-enzyme-1), який є центральним медіатором стресу ендоплазматичного ретикулума і контролює процеси проліферації та росту пухлин. Показано, що гіпоксія знижувала експресію генів малатдегідрогенази 2 (MDH2), малікензиму 2 (ME2), мітохондріальної аспартатамінотрансферази (GOT2) та субоди­ниці В сукцинатдегідрогенази (SDHB) у контрольних (трансфікованих вектором без вставки) клітин гліоми геноспецифічно. У той самий час рівень експресії генів NADP+-залеж­ної мітохондріальної ізоцитратдегідрогенази 2 (IDH2) та субодиниці D сукцинатдегідрогенази (SDHD) у цих клітинах в умовах гіпоксії істотно не змінювався. Встановлено також, що пригнічення функції сигнального ензиму IRE1 у клітинах гліоми лінії U87 послаблювало ефект гіпоксії на експресію генів ME2, GOT2 і SDHB, а також робило чутливим до гіпоксії ген IDH2. Більше того, експресія всіх досліджених генів була геноспецифічно залежною від опосередкованого ІRE1 сигналювання стресу ендоплазматичного ретикулума, оскільки пригнічення IRE1 істотно знижувало їх експресію в умовах нормоксії, за винятком гена IDH2, рівень експресії якого різко підвищувався. Таким чином, зміни рівня експресії ядерних генів, що кодують протеїни ME2, MDH2, IDH2, SDHB, SDHD та GOT2, можливо віддзеркалюють метаболічне репрограмування мітохондрій за гіпоксії та стресу ендоплазматичного ретикулума, опосередкованого IRE1 сигнальним шляхом, і корелюють зі зниженням проліферації клітин гліоми за умов пригнічення функції ензиму IRE1.