Acta NaturaeActa NaturaeActa Naturae2075-8251Acta Naturae Ltd1118110.32607/actanaturae.11181ReviewsОбзорыResearch ArticleThe Role of the MCTS1 and DENR Proteins in Regulating the Mechanisms Associated with Malignant Cell TransformationРоль белков MCTS1 и DENR в регуляции механизмов, ассоциированных со злокачественным перерождением клетокShyrokovaElena Yu.ШироковаЕлена Юрьевна
Russian Federation
elena.j.shirokova@phystech.eduPrassolovVladimir S.ПрасоловВладимир Сергеевич
Russian Federation
prassolov45@mail.ruSpirinPavel V.СпиринПавел Владимирович
Russian Federation
discipline82@mail.ruEngelhardt Institute of Molecular Biology, Russian Academy of ScienceИнститут молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАНMoscow Institute of Physics and Technology (National Research University)Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет)15062021132981050109202022102020Copyright ©; 2021, Shyrokova E.Y., Prassolov V.S., Spirin P.V.Copyright ©; 2021, Широкова Е.Ю., Прасолов В.С., Спирин П.В.2021Shyrokova E.Y., Prassolov V.S., Spirin P.V.Широкова Е.Ю., Прасолов В.С., Спирин П.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://actanaturae.ru/2075-8251/article/view/11181

The mutations associated with malignant cell transformation are believed to disrupt the expression of a significant number of normal, non-mutant genes. The proteins encoded by these genes are involved in the regulation of many signaling pathways that are responsible for differentiation and proliferation, as well as sensitivity to apoptotic signals, growth factors, and cytokines. Abnormalities in the balance of signaling pathways can lead to the transformation of a normal cell, which results in tumor formation. Detection of the target genes and the proteins they encode and that are involved in the malignant transformation is one of the major evolutions in anti-cancer biomedicine. Currently, there is an accumulation of data that shed light on the role of the MCTS1 and DENR proteins in oncogenesis.

Белки MCTS1 (Malignant T-cell-amplified sequence 1) и DENR (Density regulated re-initiation and release factor) участвуют в реинициации трансляции. В функциональном и структурном отношении комплекс этих белков является аналогом неканонического фактора инициации трансляции eIF2D. Считается, что повышенная экспрессия MCTS1 и DENR сопряжена с развитием ряда злокачественных заболеваний. Известно, что MCTS1 вовлечен в регуляцию клеточного цикла, апоптоза и механизмов иммунного надзора, тогда как роль DENR в развитии злокачественных заболеваний остается практически неизученной. Отдельные данные свидетельствуют о том, что уровень экспрессии DENR может иметь прогностическое значение при раке легкого, желудка, раке почки, а также гепатоцеллюлярной карциноме. Также известно, что этот белок может быть вовлечен в регуляцию циклических процессов, связанных со сменой дня и ночи. В обзоре рассмотрены данные об этих белках с целью определения возможности их применения как потенциальных прогностических и терапевтических мишеней при борьбе со злокачественными заболеваниями.

MCTS1 and DENR proteinsmalignant cell transformationtranslation initiation factorssignaling pathwaysapoptosiscell cycleбелки MCTS1 и DENRзлокачественное перерождение клетокфакторы инициации трансляциисигнальные каскадыапоптозклеточный циклРоссийский Фонд Фундаментальных ИсследованийRussian Foundation for Basic Research18-29-09151РНФRSF grant21-14-00355Prosniak M., Dierov J., Okami K., Tilton B., Jameson B., Sawaya B.E., Gartenhaus R.B. // Cancer Res. 1998. V. 58. № 19. P. 4233–4237.Hachem A., Nandi S. // Translational Oncogenomics. 2007. V. 2. P. 79–84.Kasperaitis M.A.M., Voorma H.O., Thomas A.A.M. // FEBS Lett. 1995. V. 365. № 1. P. 47–50.Yoon H.J., Donahue T.F. // Mol. Cell. Biol. 1992. V. 12. № 1. P. 248–260.Reinert L.S., Shi B., Nandi S., Mazan-Mamczarz K., Vitolo M., Bachman K.E., He H., Gartenhaus R.B. // Cancer Res. 2006. V. 66. № 18. P. 8994–9001.Deyo J.E., Chiao P.J., Tainsky M.A. // DNA Cell. Biol. 1998. V. 17. № 5. P. 437–447.Vaklavas C., Blume S.W., Grizzle W.E. // Front. Oncol. 2017. V. 7. P. 158.Mazan-Mamczarz K., Hagner P.R., Dai B., Wood W.H., Zhang Y., Becker K.G., Liu Z., Gartenhaus R.B. // Cancer Res. 2008. V. 68. № 19. P. 7730–7735.Mazan-Mamczarz K., Gartenhaus R.B. // Cancer Genomics-Proteomics. 2007. V. 4. № 3. P. 233–239.Castelo-Szekely V., Matos M.D., Tusup M., Pascolo S., Ule J., Gatfield D. // Nucl. Acids Res. 2019. V. 47. № 10. P. 5193–5209.Janich P., Arpat A.B., Castelo-Szekely V., Lopes M., Gatfield D. // Genome Res. 2015. V. 25. № 12. P. 1848–1859.Haas M.A., Ngo L., Li S.S., Schleich S., Qu Z., Vanyai H.K., Cullen H.D., Cardona-Alberich A., Gladwyn-Ng I.E., Pagnamenta A.T., et al // Cell Repts. 2016. V. 15. № 10. P. 2251–2265.Weisser M., Schäfer T., Leibundgut M., Böhringer D., Aylett C.H.S., Ban N. // Mol. Cell. 2017. V. 67. № 3. P. 447–456.Dmitriev S.E., Terenin I.M., Andreev D.E., Ivanov P.A., Dunaevsky J.E., Merrick W.C., Shatsky I.N. // J. Biol. Chem. 2010. V. 285. № 35. P. 26779–26787.Skabkin M.A., Skabkina O.V., Dhote V., Komar A.A., Hellen C.U.T., Pestova T.V. // Genes Dev. 2010. V. 24. № 16. P. 1787–1801.Skabkin M.A., Skabkina O.V., Hellen C.U.T., Pestova T.V. // Mol. Cell. 2013. V. 51. № 2. P. 249–264.Zinoviev A., Hellen C.U.T., Pestova T.V. // Mol. Cell. 2015. V. 57. № 6. P. 1059–1073.Schleich S., Strassburger K., Janiesch P.C., Koledachkina T., Miller K.K., Haneke K., Cheng Y.-S., Küchler K., Stoecklin G., Duncan K.E., et al. // Nature. 2014. V. 512. № 7513. P. 208–212.Jackson R.J., Hellen C.U.T., Pestova T.V. // Adv. Protein Chem. Struct. Biol. Acad. Press. 2012. V. 86. P. 45–93.Mohammad M.P., Pondělíčková V.M., Zeman J., Gunišová S., Valášek L.S. // Nucl. Acids Res. 2017. V. 45. № 5. P. 2658–2674.Schleich S., Acevedo J.M., Hohenberg K.C., Teleman A.A. // Sci. Repts. 2017. V. 7. № 1. P. 1–11.Ahmed Y.L., Schleich S., Bohlen J., Mandel N., Simon B., Sinning I., Teleman A.A. // PLoS Biol. 2018. V. 16. № 6. P. e2005160.Lomakin I.B., De S., Wang J., Borkar A.N., Steitz T.A. // Comp. Struct. Biotechnol. J. 2020. V. 18. P. 696–704.Dierov J., Prosniak M., Gallia G., Gartenhaus R.B // J. Cell. Biochem. 1999. V. 74. № 4. P. 544–550.Hsu H.L., Shi B., Gartenhaus R.B. // Oncogene. 2005. V. 24. № 31. P. 4956–4964.Baldin V., Lukas J., Marcote M.J., Pagano M., Draetta G.F. // Genes Dev. 1993. V. 7. № 5. P. 812–821.Draetta G.F. // Curr. Opin. Cell Biol. 1994. V. 6. № 6. P. 842–846.Schafer K.A. // Veterinary Pathol. 1998. V. 35. P. 461–478.Lovec H., Sewing A., Lucibello F.C., Müller R., Möröy T. // Oncogene. 1994. V. 9. № 1. P. 323.Jiang W., Kahn S.M., Zhou P., Zhang Y.J., Cacace A.M., Infante A.S., Doi S., Santella R.M., Weinstein I.B. // Oncogene. 1993. V. 8. № 12. P. 3447–3457.Hsu H.L., Choy C.O., Kasiappan R., Shih H.J., Sawyer J.R., Shu C.L., Chu K.L., Chen Y.R., Hsu H.F., Gartenhaus R.B. // DNA Repair. 2007. V. 6. № 9. P. 1319–1332.Zhou B. P. Liao Y., Xia W., Spohn B., Lee M.H., Hung M.C. // Nat. Cell Biol. 2001. V. 3. № 3. P. 245–252.Phelps M., Phillips A., Darley M., Blaydes J.P. // J. Biol. Chem. 2005. V. 280. № 17. P. 16651–16658.Ostrakhovitch E.A., Cherian M.G. // J. Cell. Biochem. 2005. V. 95. № 6. P. 1120–1134.Shih H.-J., Chen H.-H., Chen Y.-A., Wu M.-H., Liou G.-G., Chang W.-W., Chen L., Wang L.-H., Hsu H.-L. // Oncotarget. 2012. V. 3. № 11. P. 1401.Spirin P.V., Lebedev T.D., Orlova N.N., Gornostaeva A.S., Prokofjeva M.M., Nikitenko N.A., Dmitriev S.E., Buzdin A.A., Borisov N.M., Aliper A.M., et al. // Leukemia. 2014. V. 28. № 11. P. 2222–2228.Liu Q.H., Shi M.L., Sun C., Bai J., Zheng J.N. // Bioorganic Med. Chem. Lett. 2015. V. 25. № 2. P. 192–197.Spirin P., Lebedev T., Orlova N., Morozov A., Poymenova N., Dmitriev S.E., Buzdin A., Stocking C., Kovalchuk O., et al. // Oncotarget. 2017. V. 8. № 34. P. 56991.Salaroglio I.C., Mungo E., Gazzano E., Kopecka J., Riganti C. // Internat. J. Mol. Sci. 2019. V. 20. № 10. P. 2505.Wu M.H., Chen Y.A., Chen H.H., Chang K.W., Chang I.S., Wang L.H., Hsu H.L. // Oncogene. 2014. V. 33. № 43. P. 5109–5120.Javle M., Curtin N.J. // British J. Cancer. 2011. V. 105. № 8. P. 1114–1122.Yi M., Dong B., Qin S., Chu Q., Wu K., Luo S. // Exp. Hematol. Oncol. 2019. V. 8. № 1. P. 29.Chen A. // Chinese J. Cancer. 2011. V. 30. № 7. P. 463.Farmer H., McCabe N., Lord C.J., Tutt A.N.J., Johnson D.A., Richardson T.B., Santarosa M., Dillon K.J., Hickson I., Knights C., et al. // Nature. 2005. V. 434. № 7035. P. 917–921.Cantley L.C., Neel B.G. // Proc. Natl. Acad. Sci. 1999. V. 96. № 8. P. 4240–4245.Cantley L.C., Neel B.G. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. V. 96. № 8. P. 4240–4245.Yin Y., Shen W.H. // Oncogene. 2008. V. 27. №. 41. P. 5443–5453.Simpson L., Parsons R. // Exp. Cell Res. 2001. V. 264. № 1. P. 29–41.Simpson L., Parsons R. // Exp. Сell Res. 2001. V. 264. № 1. P. 29–41.Lynch E.D., Ostermeyer E.A., Lee M.K., Arena J.F., Ji H., Dann J., Swisshelm K., Suchard D., MacLeod P.M., Kvinnsland S., et al. // Am. J. Hum. Genet. 1997. V. 61. № 6. P. 1254–1260.Guigon C.J., Zhao L., Willingham M.C., Cheng S.Y. // Oncogene. 2009. V. 28. № 4. P. 509–517.Chircop M. // Small GTPases. 2014. V. 5. № 2. P. e29770.Ravichandran K.S. // Oncogene. 2001. V. 20. № 44. P. 6322–6330.Pelicci G., Lanfrancone L., Grignani F., McGlade J., Cavallo F., Forni G., Nicoletti I., Grignani F., Pawson T., Pelicci P.G. // Cell. 1992. V. 70. № 1. P. 93–104.Segatto O., Pelicci G., Giuli S., Digiesi G., Di Fiore P.P., McGlade J., Pawson T., Pelicci P.G. // Oncogene. 1993. V. 8. № 8. P. 2105–2112.Pronk G.J., McGlade J., Pelicci G., Pawson T., Bos J.L. // J. Biol. Chem. 1993. V. 268. № 8. P. 5748–5753.Honda H., Barrueto F.F., Gogusev J., Im D.D., Morin P.J. // Reprod. Biol. Endocrinol. 2008. V. 6. № 1. P. 59.Peng D., Tanikawa T., Li W., Zhao L., Vatan L., Szeliga W., Wan S., Wei S., Wang Y., Liu Y., et al. // Cancer Res. 2016. V. 76. № 11. P. 3156–3165.Weng Y.S., Tseng H.Y., Chen Y.A., Shen P.C., Haq A.T.A., Chen L.M., Tung Y.C., Hsu H.L. // Mol. Cancer. 2019. V. 18. № 1. P. 1–15.Lu T., Sathe S.S., Swiatkowski S.M., Hampole C.V., Stark G.R. // Oncogene. 2004. V. 23. № 12. P. 2138–2145.Kusmartsev S., Gabrilovich D.I. // Cancer Metastasis Rev. 2006. V. 25. № 3. P. 323–331.Landskron G., De la Fuente M., Thuwajit P., Thuwajit C., Hermoso M.A. // J. Immunol Res. 2014. V. 2014. P. 1–19.Korman A.J., Peggs K.S., Allison J.P. // Adv. Immunol. 2006. V. 90. P. 297–339.Casey S.C., Tong L., Li Y., Do R., Walz S., Fitzgerald K.N., Gouw A.M., Baylot V., Gutgemann I., Eilers M., et al. // Science. 2016. V. 352. № 6282. P. 227–231.Wu X., Gu Z., Chen Y., Chen B., Chen W., Weng L., Liu X. // Comput. Struct. Biotechnol. J. 2019. V. 17. P. 661–674.Cortez M.A., Ivan C., Valdecanas D., Wang X., Peltier H.J., Ye Y., Araujo L., Carbone D.P., Shilo K., Giri D.K., et al. // J. Natl. Cancer Inst. 2016. V. 108. № 1. P. djv303.Wang X., Li J., Dong K., Lin F., Long M., Ouyang Y., Wei J., Chen X., Weng Y., He T., et al. // Cell Signalling. 2015. V. 27. № 3. P. 443–452.Siemens H., Jackstadt R., Hünten S., Kaller M., Menssen A., Götz U., Hermeking H. // Cell Cycle. 2011. V. 10. № 24. P. 4256–4271.Shi B., Hsu H.L., Evens A.M., Gordon L.I., Gartenhaus R.B. // Blood. 2003. V. 102. № 1. P. 297–302.Wang D., Wang L., Ren C., Zhang P., Wang M., Zhang S. // Oncol. Lett. 2019. V. 17. № 1. P. 141–148.Chen W., Peng J., Ye J., Dai W., Li G., He Y. // J. Cancer. 2020. V. 11. № 2. P. 403.Peng S.Y., Chen W.J., Lai P.L., Jeng Y.M., Sheu J.C., Hsu H.C. // Internat. J. Cancer. 2004. V. 112. № 1. P. 44–50.Ryu T., Takami Y., Wada Y., Tateishi M., Matsushima H., Mikagi K., Saitsu H. // J. Gastrointestinal Surgery. 2017. V. 21. № 6. P. 957–966.Truvé K., Dickinson P., Xiong A., York D., Jayashankar K., Pielberg G., Koltookian M., Murén E., Fuxelius H.-H., Weishaupt H., et al. // PLoS Genet. 2016. V. 12. № 5. P. e1006000.