Acta NaturaeActa NaturaeActa Naturae2075-8251Acta Naturae Ltd2743710.32607/actanaturae.27437Research ArticlesЭкспериментальные статьиResearch ArticleAlterations in the expression of proprotein convertase genes in human esophagus squamous cell carcinomasИзменение экспрессии генов пробелокконвертаз в плоскоклеточных карциномах пищевода человекаKomissarovА. А.КомиссаровА. А.
Russian Federation
ilyaduk@yandex.ruZinovyevaM. V.ЗиновьеваM. В.
Russian Federation
ilyaduk@yandex.ruSassА. V.СассА. В.
Russian Federation
ilyaduk@yandex.ruVinogradovaT. V.ВиноградоваТ. В.
Russian Federation
ilyaduk@yandex.ruKoshechkinS. I.КошечкинС. И.
Russian Federation
ilyaduk@yandex.ruDemkinV. V.ДемкинВ. В.
Russian Federation
ilyaduk@yandex.ruZborovskayaI. B.ЗборовскаяИ. Б.
Russian Federation
ilyaduk@yandex.ruKostrovS. V.КостровС. В.
Russian Federation
ilyaduk@yandex.ruDemidyukI. V.ДемидюкИ. В.
Russian Federation
ilyaduk@yandex.ruNational Research Centre “Kurchatov Institute”Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of SciencesИнститут биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАНN.N. Blokhin National Medical Research Center of OncologyНациональный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина Минздрава России2204202517164702805202407112024Copyright ©; 2025, Komissarov А.А., Zinovyeva M.V., Sass А.V., Vinogradova T.V., Koshechkin S.I., Demkin V.V., Zborovskaya I.B., Kostrov S.V., Demidyuk I.V.Copyright ©; 2025, Комиссаров А.А., Зиновьева M.В., Сасс А.В., Виноградова Т.В., Кошечкин С.И., Демкин В.В., Зборовская И.Б., Костров С.В., Демидюк И.В.2025Komissarov А.А., Zinovyeva M.V., Sass А.V., Vinogradova T.V., Koshechkin S.I., Demkin V.V., Zborovskaya I.B., Kostrov S.V., Demidyuk I.V.Комиссаров А.А., Зиновьева M.В., Сасс А.В., Виноградова Т.В., Кошечкин С.И., Демкин В.В., Зборовская И.Б., Костров С.В., Демидюк И.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://actanaturae.ru/2075-8251/article/view/27437

Proprotein convertases (PCs) constitute an enzyme family that includes nine highly specific human subtilisin-like serine proteases. It is known that the PCs mRNA levels vary in tumors, and that these proteases are involved in carcinogenesis. Thus, PCs may be considered as potential markers for typing and predicting the course of the disease, as well as potential targets for therapy. We used quantitative real-time PCR to evaluate the expression levels of PC genes in the paired samples of tumor and adjacent normal tissues derived from 19 patients with esophageal squamous cell carcinomas. We observed a significant enrichment of PCSK6, PCSK9, MBTPS1, and FURIN mRNAs in the tumor tissue, which may be indication of the involvement of these PCs in the development and progression of esophageal cancers. Additionally, cluster analysis of PC expression alteration patterns in tumor compared to normal adjacent tissues (esophageal and previously analyzed lung tissue samples) revealed a limited set of scenarios for the changes in PC expression. These scenarios are implemented during malignant transformation of lung and esophagus cells, as well as, probably, the cells of other organs. These findings indicate that PC genes may be important markers of human cancers.

Пробелокконвертазы (ПБК) – это семейство белков, включающее девять высокоспецифичных субтилизинподобных сериновых эндопептидаз человека. Известно, что уровни мРНК генов ПБК изменяются в опухолях, а сами ферменты участвуют в канцерогенезе, что позволяет рассматривать их как потенциальные маркеры для типирования и прогнозирования течения заболевания, а также как потенциальные терапевтические мишени. С использованием количественной ПЦР в реальном времени проанализированы уровни экспрессии генов ПБК в парных образцах опухолевой и окружающей нормальной ткани, полученных от 19 пациентов с диагнозом плоскоклеточная карцинома пищевода. Обнаружено достоверное повышение представленности мРНК генов PCSK6, PCSK9, MBTPS1 и FURIN в опухолевой ткани, что может указывать на вовлеченность данных ПБК в формирование и прогрессию злокачественных новообразований пищевода. С использованием кластерного анализа паттернов изменений экспрессии генов ПБК в опухолевой ткани по сравнению с окружающей нормальной (образцы пищевода и ранее проанализированные образцы легкого) было установлено, что эти изменения имеют ограниченный набор сценариев. Такие сценарии реализуются при злокачественной трансформации как клеток легкого, так и пищевода, а также, возможно, клеток других органов. Полученные данные указывают на то, что гены ПБК могут быть важными маркерами онкологических заболеваний человека.

proprotein convertaseserine proteasecancergene expressionquantitative real-time PCRпробелокконвертазасериновая протеазаракэкспрессия геновколичественная ПЦРGovernment of the Russian FederationПравительство РФSeidah N.G., Prat A. // Nat. Rev. Drug Discov. 2012. V. 11. № 5. P. 367–383.Garten W. Characterization of Proprotein Convertases and Their Involvement in Virus Propagation. Cham.: Springer Internat. Publ., 2018. Р. 205–248.He Z., Khatib A.M., Creemers J.W.M. // Oncogene. 2022. V. 41. № 9. P. 1252–1262.Khatib A.M., Siegfried G., Chretien M., Metrakos P., Seidah N.G. // Am. J. Pathol. 2002. V. 160. № 6. P. 1921–1935.Cendron L., Rothenberger S., Cassari L., Dettin M., Pasquato A. // Adv. Protein Chem. Struct. Biol. 2023. V. 133. P. 1–54.Zaafour A., Seeneevassen L., Nguyen T.L., Genevois C., Nicolas N., Sifre E., Giese A., Porcheron C., Descarpentrie J., Dubus P., et al. // Gastric Cancer. 2024. V. 27. № 2. P. 292–307.Poyil P.K., Siraj A.K., Padmaja D., Parvathareddy S.K., Diaz R., Thangavel S., Begum R., Haqawi W., Al-Mohanna F.H., Al-Sobhi S.S., et al. // Mol. Oncol. 2023. V. 17. № 7. P. 1324–1342.Lin Y., Long H., Tan X., Zhang D., Jiang L. // Cancer Manag. Res. 2020. V. 12. P. 8623–8629.Page R.E., Klein-Szanto A.J., Litwin S., Nicolas E., Al-Jumaily R., Alexander P., Godwin A.K., Ross E.A., Schilder R.J., Bassi D.E. // Cell Oncol. 2007. V. 29. № 4. P. 289–299.Lopez de Cicco R., Watson J.C., Bassi D.E., Litwin S., Klein-Szanto A.J. // Clin. Cancer Res. 2004. V. 10. № 13. P. 4480–4488.Bassi D.E., Mahloogi H., Al-Saleem L., Lopez De Cicco R., Ridge J.A., Klein-Szanto A.J. // Mol–Carcinog. 2001. V. 31. № 4. P. 224–232.Righi A., Faustini-Fustini M., Morandi L., Monti V., Asioli S., Mazzatenta D., Bacci A., Foschini M.P. // Endocrine. 2017. V. 56. № 2. P. 286–297.Demidyuk I.V., Shubin A.V., Gasanov E.V., Kurinov A.M., Demkin V.V., Vinogradova T.V., Zinovyeva M.V., Sass A.V., Zborovskaya I.B., Kostrov S.V. // PLoS One. 2013. V. 8. № 2. P. e55752.O’Sullivan B., Brierley J., Byrd D., Bosman F., Kehoe S., Kossary C., Pineros M., van Eycken E., Weir H.K., Gospodarowicz M. // Lancet Oncol. 2017. V. 18. № 7. P. 849–851.Sambrook J., Fritsch E.F., Maniatis T. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. NY.: Cold Spring Harbor Lab., 1989. 1659 p.Hoshino A., Lindberg I. Peptide Biosynthesis: Prohormone Convertases 1/3 and 2. CA.: Morgan & Claypool Life Sciences, 2012. 112 p.Gyamera-Acheampong C., Mbikay M. // Hum. Reprod. Update. 2009. V. 15. № 2. P. 237–247.Seidah N.G., Benjannet S., Wickham L., Marcinkiewicz J., Jasmin S.B., Stifani S., Basak A., Prat A., Chretien M. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2003. V. 100. № 3. P. 928–933.Wang H., Guo Q., Wang M., Liu C., Tian Z. // Oncol. Lett. 2023. V. 26. № 5. P. 500.Ito M., Hiwasa T., Oshima Y., Yajima S., Suzuki T., Nanami T., Sumazaki M., Shiratori F., Funahashi K., Li S.Y., et al. // Front. Oncol. 2021. V. 11. P. 708039.Panet F., Couture F., Kwiatkowska A., Desjardins R., Guerin B., Day R. // Eur. J. Cell. Biol. 2017. V. 96. № 5. P. 469–475.Lin Y.E., Wu Q.N., Lin X.D., Li G.Q., Zhang Y.J. // J. Thorac. Dis. 2015. V. 7. № 5. P. 850–860.Couture F., Wang L., Dufour F., Chabot-Maheux K., Ekindi Ndongo N., Sabbagh R., Day R. // Sci. Rep. 2022. V. 12. № 1. P. 6066.Weishaupt C., Mastrofrancesco A., Metze D., Kemper B., Stegemann A., Picardo M., Klein-Szanto A.J.P., Bohm M. // Acta Derm. Venereol. 2020. V. 100. № 10. P. adv00157.Rykaczewska U., Suur B.E., Rohl S., Razuvaev A., Lengquist M., Sabater-Lleal M., van der Laan S.W., Miller C.L., Wirka R.C., Kronqvist M., et al. // Circ. Res. 2020. V. 126. № 5. P. 571–585.Jiang H., Wang L., Wang F., Pan J. // Mol. Med. Rep. 2017. V. 16. № 6. P. 8477–8484.Fu Y., Zou T., Shen X., Nelson P.J., Li J., Wu C., Yang J., Zheng Y., Bruns C., Zhao Y., et al. // MedComm. 2021. V. 2. № 1. P. 27–59.Bao X., Liang Y., Chang H., Cai T., Feng B., Gordon K., Zhu Y., Shi H., He Y., Xie L. // Signal Transduct. Target Ther. 2024. V. 9. № 1. P. 13.Kelly R.J., Ajani J.A., Kuzdzal J., Zander T., Van Cutsem E., Piessen G., Mendez G., Feliciano J., Motoyama S., Lievre A., et al. // N. Engl. J. Med. 2021. V. 384. № 13. P. 1191–1203.Han Y., Liu D., Li L. // Am. J. Cancer Res. 2020. V. 10. № 3. P. 727–742.Wang R., Liu H., He P., An D., Guo X., Zhang X., Feng M. // Front Immunol. 2022. V. 13. P. 947756.Seidah N.G., Sadr M.S., Chretien M., Mbikay M. // J. Biol. Chem. 2013. V. 288. № 30. P. 21473–21481.Creemers J.W., Khatib A.M. // Front. Biosci. 2008. V. 13. P. 4960–4971.Segawa Y., Takata S., Fujii M., Oze I., Fujiwara Y., Kato Y., Ogino A., Komori E., Sawada S., Yamashita M., et al. // J. Cancer Res. Clin. Oncol. 2009. V. 135. № 8. P. 1055–1059.Geng Z.-H., Liu Y.-L., Xu C., Zhu Y., Zhou P.-H., Cai M.-Y. // Clin. Cancer Bull. 2023. V. 2. № 1. P. 5.Bassi D.E., Zhang J., Renner C., Klein-Szanto A.J. // Mol. Carcinog. 2017. V. 56. № 3. P. 1182–1188.