Головна Контакти Архів   Тематика журналу Підписка До уваги авторів Редколегія Дестопна версія

Взаємодія онкобілка Bcr-Abl з білком GLG1 у клітинах K562: роль у патогенезі хронічної мієлоїдної лейкемії

Антоненко С.В, Кравчук І.В., Телегєєв Г.Д.

Оригінальна работа 

Хронічна мієлоїдна лейкемія (ХМЛ) – це клональне мієлопроліферативне захворювання, яке характеризується появою гібридного онкобілка Bcr-Abl у результаті реципрокної транслокації між 9 та 22 хромосомою. Шляхом масс спектрометричного аналізу білок GLG1 був визначений як потенційний  партнер на взаємодію із РН доменом онкобілка Bcr-Abl. Білок GLG1 це трансмембранний білок, відомий також як MG-160, ESL-1, CFR-1. Порушення у функціонуванні білка GLG1 впливають на адгезію, рухливість, міграцію клітин. У своїй роботі ми вперше показали взаємодію білка GLG1 із онкобілком Bcr-Abl. За допомогою імунофлюорисцентного аналізу та конфокальної мікроскопії ми детектували колокалізацію білка GLG1 та Bcr-Abl онкобілка у комплесі Гольджі. Також ми виявили фосфорильовану за сайтом тирозину форму білка GLG1 у клітинах К562 спрогнозували Tyr сайти фосфорильовання для ізоформ GLG1 білка. Ми вважаємо, що під час взаємодії білків GLG1 і Bcr-Abl у комплексі Гольджі, онкобілок за рахунок своєї Abl частини фосфорилює білок GLG1, таким чином впливаючи на його активність та порушуючи низхідні сигнальні шляхи, що може бути критичним для розвитку і прогресії захворювання.

РЕЗЮМЕ. Хроническая миелоидная лейкемия (ХМЛ) – это клональное миелопролиферативное заболевание, характеризующееся появлением гибридного онкобелка Bcr-Abl в результате реципрокной транслокации между 9 и 22 хромосомой. Путем масс спектро-метрического анализа белок GLG1 был определен как потенциальный партнер на взаимодействие с РН доменом онкобелка Bcr-Abl. Белок GLG1 это трансмембранный белок, известный также как MG-160, ESL-1, CFR-1. Нарушения в функциониро-вании белка GLG1 влияют на адгезию, подвижность, миграцию клеток. В своей работе мы впервые показали взаимодействие белка GLG1 с онкобелком Bcr-Abl. С помощью имунофлюорисцентного анализа и конфокальной микроскопии мы детектировали колокализацию белка GLG1 и онкобелка Bcr-Abl в комплесе Гольджи. Также мы обнаружили фосфорилированную за сайтом тирозина форму белка GLG1 в клетках К562 и спрогнозировали Tyr сайты фосфорильовання для изоформ GLG1 белка. Мы считаем, что при взаимодействии белков GLG1 и Bcr-Abl в комплексе Гольджи, онкобелок за счет своей Abl части фосфорилирует белок GLG1, таким образом влияя на его активность и нарушая нисходящие сигнальные пути, что может быть критичным для развития и прогрессии заболевания.

Ключові слова: хронічна мієлоїдна лейкемія (ХМЛ), онкобілок Bcr-Abl, гольджі глікопротеїн 1 (GLG1), (комплекс Гольджі, клітини К562
хроническая миелоидная лейкемия (ХМЛ), онкобелок Bcr-Abl, Гольджи гликопротеин 1 (GLG1), комплекс Гольджи, клетки К562

Цитологія і генетика 2020, том 54, № 1, C. 62-70

• Інститут молекулярної біології та генетики НАН України, Київ

E-mail: antonenkoimbg gmail.com

Антоненко С.В, Кравчук І.В., Телегєєв Г.Д. Взаємодія онкобілка Bcr-Abl з білком GLG1 у клітинах K562: роль у патогенезі хронічної мієлоїдної лейкемії, Цитологія і генетика., 2020, том 54, № 1, C. 62-70.

В "Cytology and Genetics". Якщо тільки можливо, цитуйте статтю по нашій англомовній версії:
S. V. Antonenko, I. V. Kravchuk & G. D. Telegeev Interaction of Bcl-Abl Oncoprotein with the Glg1 Protein in K562 Cells: its Role in the Pathogenesis of Chronic Myeloid Leukemia, Cytol Genet., 2020, vol. 54, no. 1, pp. 48–54
DOI: 10.3103/S0095452720010028

Посилання

1. Salem, A., Loghavi, S., Tang, G., Huh, Y.O., Jabbour, E.J., Kantarjian, H., Wang, W., Hu, S., Luthra, R., Medeiros, L.J., and Khoury, J.D., Myeloid neoplasms with concurrent BCR-ABL1 and CBFB rearrangements: a series of 10 cases of a clinically aggressive neoplasm, Am. J. Hematol., 2017, vol. 92, no. 6, pp. 520–528.https://doi.org/10.1002/ajh.24710

2. Flis, S. and Chojnacki, T., Chronic myelogenous leukemia, a still unsolved problem: pitfalls and new therapeutic possibilities, Drug. Design. Dev. Ther., 2019, vol. 13, pp. 825–843. https://doi.org/10.2147/DDDT.S191303

3. Telegeev, G.D., Dubrovska, V.A., Nadgorna, V.A., Dybkov, M.V., Zavelevich, M.P., Maliuta, S.S., and Gluzman, D.F., Immunocytochemical study of Bcr and Bcr-Abl localization in K562 cells, Exp. Oncol., 2010, vol. 32, no. 2, pp. 81–83.

4. Quintás-Cardama, A. and Cortes, J., Molecular biology of bcr-abl1-positive chronic myeloid leukemia, Blood, 2009, vol. 113, pp. 1619–1630. https://doi.org/10.1182/blood-2008-03-144790

5. Ross, T.S. and Mgbemena, V.E., Re-evaluating the role of BCR/ABL in chronic myelogenous leukemia, Mol Cell Oncol., 2014, vol. 1, no. 3, p. 963450. https://doi.org/10.4161/23723548.2014.963450

6. Järas, M., Johnels, P., Agerstam, H., Lassen, C., Rissler, M., and Edén, P., Expression of P190 and P210 BCR/ABL1 in normal human CD34(+) cells induces similar gene expression profiles and results in a STAT5-dependent expansion of the erythroid lineage, Exp. Hematol., 2009, vol. 37, no. 3. pp. 367–375. https://doi.org/10.1016/j.exphem.2008.11.003

7. Aladag, E. and Haznedaroğlu, I.C., Current perspectives for the treatment of chronic myeloid leukemia, Turc. J. Med. Sci., 2019, vol. 11, no. 49 (1), pp. 1–10. https://doi.org/10.3906/sag-1810-81

8. Colicelli, J., ABL tyrosine kinases: evolution of function, regulation, and specificity, Sci. Signal., 2010, vol. 14, no. 3, pp. 139–141.

9. Miroshnychenko, D., Dubrovska, A., Maliuta, S., Telegeev, G., and Aspenstrom, P., Novel role of pleckstrin homology domain of the Bcr-Abl protein: analysis of protein-protein and protein-lipid interactions, Exp. Cell. Res., 2010, vol. 316, no. 4, pp. 530–542. https://doi.org/10.1016/j.yexcr.2009.11.014

10. Zarbock, A., Ley, K., McEver, R.P., and Hidalgo, A., Leukocyte ligands for endothelial selectins: specialized glycoconjugates that mediate rolling and signaling under flow, Blood, 2011, vol. 22, no. 118 (26), pp. 6743–6751. https://doi.org/10.1182/blood-2011-07-343566

11. Mourelatos, Z., Gonatas, J.O., Cinato, E., and Gonatas, N.K., Cloning and sequence analysis of the human MG160, a fibroblast growth factor and E-selectin binding membrane sialoglycoprotein of the Golgi apparatus, DNA Cell. Biol., 1996, vol. 15, no. 12, pp. 1121–1128.https://doi.org/10.1089/dna.1996.15.1121

12. Crou, S., Mezitis, S.G., Stieber, A., Gonatas, J.O., Goud, B., and Gonatas, N.K., Immunocytochemical visualization of the Golgi apparatus in several species, including human, and tissues with an antiserum against MG-160, asialoglycoprotein of rat Golgi apparatus, J. Histochem. Cytochem., 1990, vol. 38, no. 7, pp. 957–963. https://doi.org/10.1177/38.7.2355176

13. Planche, A., Bacac, M., and Stamenkovic, I., The Golgi protein GLG1 participates in tumor progression, Cancer Res., 2012, vol. 72, pp. 3245–3245. https://doi.org/10.1158/1538-7445.AM2012-3245

14. Yasmin-Karim, S. and King, M.R., Messing E.M., and Lee, Y.F., E-selectin ligand-1 controls circulating prostate cancer cell rolling/adhesion and metastasis, Oncotarget., 2014, vol. 5, no. 23, pp. 12097–12110. https://doi.org/10.18632/oncotarget.2503

15. Steegmaier, M., Borges, E., Berger, J., Schwarz, H., and Vestweber, D.J., The E-selectin-ligand ESL-1 is located in the Golgi as well as on microvilli on the cell surface, Cell Sci.,1997, vol. 110, no. 6, pp. 687–694.

16. Ahn, J., Febbraio, M., and Silverstein, R.L., A novel isoform of human Golgi complex-localized glycoprotein-1 (also known as E-selectin ligand-1, MG-160 and cysteine-rich fibroblast growth factor receptor) targets differential subcellular localization, J. Cell Sci., 2005, vol. 118, pp. 1725–1731. https://doi.org/10.1242/jcs.02310

17. Steegmaier, M., Levinovitz, A., Isenmann, S., Borges, E., Lenter, M., Kocher, H.P., Kleuser, B., and Vestweber, D., The E-selectin-ligand ESL-1 is a variant of a receptor for fibroblast growth factor, Nature, 1995, vol. 16, no. 373 (6515), pp. 615–620. https://doi.org/10.1038/373615a0

18. Miyaoka, Y., Kato, H., Ebato, K., Saito, S., Miyata, N., Imamura, T., and Miyajima, A., Retention in the Golgi apparatus and expression on the cell surface of Cfr/Esl-1/ Glg-1/MG-160 are regulated by two distinct mechanisms, Biochem. J., 2011, vol. 15, no. 440 (1), pp. 33–41. https://doi.org/10.1042/BJ20110318

19. Treng, Y.T., Li, W., Chen, C.H., Zhang, S., Chen, J.W., Zhou, X.Z., and Liu, C.C., IIIDB: a database for isoform-isoform interactions and isoform network modules, BMC Genomics, 2015, vol. 16 (suppl 2), p. S10.https://doi.org/10.1186/1471-2164-16-S2-S10

20. Dunn, K., Kamocka, I., and McDonalc, J., Apractical guide to evaluating colocalization in biological microscopy, Cell Physiol., 2011, vol. 300, no. 4, pp. 723–742. https://doi.org/10.1152/ajpcell.00462.2010

21. Zinchuk, V., Zinchuk, O., and Okada, T., Quantitative colocalization analysis of multicolor confocal immunofluorescence microscopy images: pushing pixels to explore biological phenomena, Acta Histochem. Cytochem., 2007, vol. 40, pp. 101–111. https://doi.org/10.1267/ahc.07002

22. McDonald, J. and Dunn, K., Statistical tests for measures of colocalization in biological microscopy, J. Microscopy, 2013, vol. 255, no. 3, pp. 295–302. https://doi.org/10.1111/jmi.12093

23. Wadleigh, M., Daniel, J., and DeAngelo, JamesD., Griffin and Richard, M., After chronic myelogenous leukemia: tyrosine kinase inhibitors in other hematologic malignancies, Blood, 2005, vol. 105, pp. 22–30. https://doi.org/10.1182/blood-2003-11-3896

24. Antonenko, S.V., Gurianov, D.S., and Telegeev, G.D., Colocalization of USP1 and PH domain of Bcr-Abl oncoprotein in terms of chronic myeloid leukemia cell rearrangements, Cytol. Genets, 2016, vol. 50, no. 5, pp. 352–356. https://doi.org/10.3103/s009-5452716050029

25. Gurianov, D.S., Antonenko, S.V., and Telegeev, G.D., Colocalization of cortactin and PH domain of BCR in HEK293T cells and its potential role in cell signaling, Biopolym. Cell, 2016, vol. 32, no. 1, pp. 26–33. https://doi.org/10.7124/bc.000909