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.