Аналоги Alu- и 7SL РНК подавляют жизнеспособность клеток MCF-7, модулируя транскрипцию генов ответа на стресс эндоплазматического ретикулума

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Геном человека на 11% состоит из Alu-ретротранспозонов, транскрипция которых РНК-полимеразой III (Pol III) приводит к накоплению от нескольких сотен до тысяч копий Alu-РНК в цитоплазме. Экспрессия Pol III Alu-РНК существенно возрастает при различных стрессах, а повышение уровня Alu-РНК сопровождается подавлением пролиферации, снижением жизнеспособности и индукцией апоптотических процессов в клетках человека. Однако вопрос о биологических функциях Pol III Alu-транскриптов, а также механизм их действия в настоящее время остается открытым. В представленной работе синтезированы аналоги Alu-РНК и ее эволюционного предшественника 7SL РНК. Трансфекция клеток аденокарциномы молочной железы человека MCF-7 аналогами Alu-РНК и 7SL РНК сопровождается снижением жизнеспособности и индукцией проапоптотических изменений в этих клетках. Анализ совместного действия этих аналогов и актиномицина D или тамоксифена показал, что снижение жизнеспособности клеток MCF-7, трансфицированных Alu-РНК и 7SL РНК, обусловлено модуляцией транскрипции. В результате полнотранскриптомного анализа экспрессии генов установлено, что под действием аналогов и Alu-, и 7SL РНК в клетках MCF-7 усиливается экспрессия генов регулятора транскрипции NUPR1 (p8), а также фактора транскрипции DDIT3 (CHOP). Сделан вывод, что индукция проапоптотических изменений клеток человека под действием аналогов Alu-РНК и 7SL РНК связана с активацией транскрипции генов факторов клеточного стресса, в том числе факторов ответа на стресс эндоплазматического ретикулума.

Об авторах

Д. Н. Барякин

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: baryakindn@niboch.nsc.ru
Россия

Д. В. Семенов

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Email: baryakindn@niboch.nsc.ru
Россия

A. В. Савельева

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН; Новосибирский национальный исследовательский государственный университет

Email: baryakindn@niboch.nsc.ru
Россия

O. A. Коваль

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Email: baryakindn@niboch.nsc.ru
Россия

И. В. Рабинов

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Email: baryakindn@niboch.nsc.ru
Россия

E. В. Кулигина

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Email: baryakindn@niboch.nsc.ru
Россия

В. A. Рихтер

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Email: baryakindn@niboch.nsc.ru
Россия

Список литературы

  1. International Human Genome Sequencing Consortium // Nature 2001, V.409, №6822, P.860-921
  2. Deininger P.L., Batzer M.A. // Genome Res. 2002, V.12, №10, P.1455-1465
  3. Batzer M.A., Deininger P.L., Hellmann-Blumberg U., Jurka J., Labuda D., Rubin C.M., Schmid C.W., Zietkiewicz E., Zuckerkandl E. // J. Mol. Evol. 1996, V.42, №1, P.3-6
  4. Jurka J., Krnjajic M., Kapitonov V.V., Stenger J.E., Kokhanyy O. // Theor. Popul. Biol. 2002, V.61, №4, P.519-530
  5. Dewannieux M., Esnault C., Heidmann T. // Nat. Genet. 2003, V.35, №1, P.41-48
  6. Batzer M.A., Deininger P.L. // Nat. Rev. Genet. 2002, V.3, №5, P.370-379
  7. Liu W.M., Maraia R.J., Rubin C.M., Schmid C.W. // Nucleic Acids Res. 1994, V.22, №6, P.1087-1095
  8. Liu W.M., Chu W.M., Choudary P.V., Schmid C.W. // Nucleic Acids Res. 1995, V.23, №10, P.1758-1765
  9. Shaikh T.H., Roy A.M., Kim J., Batzer M.A., Deininger P.L. // J. Mol. Biol. 1997, V.271, №2, P.222-234
  10. Maraia R.J., Driscoll C.T., Bilyeu T., Hsu K., Darlington G.J. // Mol. Cell Biol. 1993, V.13, №7, P.4233-4241
  11. Sarrowa J., Chang D.Y., Maraia R.J. // Mol. Cell Biol. 1997, V.17, №3, P.1144-1151
  12. Häsler J., Strub K. // Nucleic Acids Res. 2006, V.34, №19, P.5491-5497
  13. Sakamoto K., Fordis C.M., Corsico C.D., Howard T.H., Howard B.H. // J. Biol. Chem. 1991, V.266, №5, P.3031-3038
  14. Chu W.M., Ballard R., Carpick B.W., Williams B.R., Schmid C.W. // Mol. Cell Biol. 1998, V.18, №1, P.58-68
  15. Rubin C.M., Kimura R.H., Schmid C.W. // Nucleic Acids Res. 2002, V.30, №14, P.3253-3261
  16. Hasler J., Strub K. // Nucleic Acids Res. 2006, V.34, №8, P.2374-2385
  17. Bovia F., Wolff N., Ryser S., Strub K. // Nucleic Acids Res. 1997, V.25, №2, P.318-326
  18. Chang D.Y., Hsu K., Maraia R.J. // Nucleic Acids Res. 1996, V.24, №21, P.4165-4170
  19. Mariner P.D., Walters R.D., Espinoza C.A., Drullinger L.F., Wagner S.D., Kugel J.F., Goodrich J.A. // Molecular Cell 2008, V.29, №4, P.499-509
  20. Yakovchuk P., Goodrich J.A., Kugel J.F. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2009, V.106, №14, P.5569-5574
  21. Kaneko H., Dridi S., Tarallo V., Gelfand B.D., Fowler B.J., Cho W.G., Kleinman M.E., Ponicsan S.L., Hauswirth W.W., Chiodo V.A. // Nature 2011, V.471, №7338, P.325-330
  22. Tarallo V., Hirano Y., Gelfand B.D., Dridi S., Kerur N., Kim Y., Cho W.G., Kaneko H., Fowler B.J., Bogdanovich S. // Cell. 2012, V.149, №4, P.847-859
  23. Galluzzi L., Vitale I., Kepp O., Seror C., Hangen E., Perfettini J.L., Modjtahedi N., Kroemer G. // Methods Enzymol. 2008, V.442, P.355-374
  24. Stepanov G.A., Semenov D.V., Savelyeva A.V., Kuligina E.V., Koval O.A., Rabinov I.V., Richter V.A. // Biomed. Res. 2013, P.e.656158
  25. Kroemer G., Galluzzi L., Brenner C. // Physiol. Rev. 2007, V.87, №1, P.99-163
  26. Demchenko A.P. // Exp. Oncol. 2012, V.34, №3, P.263-268
  27. Berridge M.V., Herst P.M., Tan A.S. // Biotechnol. Annu. Rev. 2005, V.11, P.127-152
  28. Siddik Z.H. // Oncogene. 2003, V.22, №47, P.7265-7279
  29. Balachandran S., Barber G.N. // Meth. Mol. Biol. 2007, V.383, P.277-301
  30. Lindner D.J., Kolla V., Kalvakolanu D.V., Borden E.C. // Mol. Cell Biochem. 1997, V.167, №1-2, P.169-177
  31. Iacopino F., Robustelli della Cuna G., Sica G. // Int. J. Cancer. 1997, V.71, №6, P.1103-1108
  32. Der S.D., Zhou A., Williams B.R., Silverman R.H. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998, V.95, №26, P.15623-15628
  33. Goruppi S., Iovanna J.L. // J. Biol. Chem. 2010, V.285, №3, P.1577-1581
  34. Guo X., Wang W., Hu J., Feng K., Pan Y., Zhang L., Feng Y. // Anat. Rec. (Hoboken). 2012, V.295, №12, P.2114-2121
  35. Carracedo A., Lorente M., Egia A., Blázquez C., García S., Giroux V., Malicet C., Villuendas R., Gironella M., González-Feria L. // Cancer Cell. 2006, V.9, №4, P.301-312
  36. Tabas I., Ron D. // Nat. Cell Biol. 2011, V.13, №3, P.184-190
  37. Riemer J., Appenzeller-Herzog C., Johansson L., Bodenmiller B., Hartmann-Petersen R., Ellgaard L. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2009, V.106, №35, P.14831-14836
  38. Siu F., Chen C., Zhong C., Kilberg M.S. // J. Biol. Chem. 2001, V.276, №51, P.48100-48107

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Барякин Д.Н., Семенов Д.В., Савельева A.В., Коваль O.A., Рабинов И.В., Кулигина E.В., Рихтер В.A., 2013

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах