ISSN 0564-3783  



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


In English

Export citations
UNIMARC
BibTeX
RIS





Вплив синтезованого в рослинах рекомбінантного інтерферону α2B на експресію О6-метилгуанін-ДНК метилтрансферази в соматичних клітинах людини

Нідоєва З.М., Петерсон А.А., Рубан Т.П., Дзюба Г.В., Кучук М.В., Лукаш Л.Л.

Оригінальна работа 


[Free Full Text (pdf)]Article Free Full Text (pdf)  

РЕЗЮМЕ. Целью работы было исследование влияния синтезированного в растениях рекомбинантного интерферона α2β на экспрессию репаративного энзима MGMT (O6-methylguanine-DNA methyltransferase) в клетках опухолевого и неопухолевого происхождения. Опухолевые клетки линии Hеp-2 (рак гортани) и клетки человека линии Е8, полученные нами из эмбриональных герминативных клеток, были обработаны очищенным рекомбинантным интерфероном α2βв безсывороточной среде; определение изменений количества белка MGMT с помощью Вестерн-блот анализа. Показано, что рекомбинантный интерферон α2β вызывал умень-шение количества белка MGMT в опухолевых клетках Hеp-2 при всех исследуемых концентрациях (2, 20, 200, 2000 МЕ/мл) относительно адекватного контроля. В клетках человека неопухолевого происхождения линии Е8 снижение количества MGMT обнаружено при двух самых высоких концентрациях 200 и 2000 МЕ/мл, хотя статистически достоверный эффект по сравнению с уровнем контроля наблюдался только при концентрации 200 МЕ/мл.

В роботі досліджено вплив рекомбінантного інтерферону α2β, синтезованого в трансгенних рослинах, на експресію репаративного ензиму О6-метилгуанін-ДНК метилтрансферази в клітинах людини пухлинного та непухлинного походження. З цією метою за допомогою Вестерн-блот аналізу було визначено кількісні зміни цього білка після обробки пухлинних клітин людини лінії Hеp-2 (рак гортані) та клітин людини лінії Е8, отриманої з ембріональних гермінативних клітин, очищеним рекомбінантним інтерфероном α2β. Встановлено, що обробка рекомбінантним інтерфероном α2β спричиняла зменшення кількості О6-метилгуанін-ДНК метилтрансферази у пухлинних клітинах Hеp-2 при всіх досліджуваних концентраціях (2-2000 МО/мл) відносно контролю. В клітинах людини Е8 непухлинного походження зниження кількості О6-метилгуанін-ДНК метилтрансферази виявлено при двох найбільших концентраціях 200 та 2000 МО/мл, хоча статистично достовірний ефект порівняно з контрольним рівнем спостерігався лише за концентрації 200 МО/мл. Таким чином, інгібувальний ефект трансгенного інтерферону був виразнішим в пухлинних клітинах порівняно з клітинами непухлинного походження.

Ключові слова: рекомбінантний інтерферон α2β, культура клітин людини, лінія Hеp-2, лінія Е8, О6-ме-тилгуанін-ДНК метилтрансфераза, рівні експресії

Цитологія і генетика 2019, том 53, № 6, C. 36-43

  • Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03680, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 150
  • Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України, Україна, 03680, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 148
  • Навчально-науковий центр «Інститут біології та медицини» Київського національного університету імені Тараса Шевченка, Україна, 03127, м. Київ, просп. Академіка Глушкова, 2

E-mail: zarinanidoeva i.ua, lukash imbg.org.ua, nkuchuk icbge.org.ua

Нідоєва З.М., Петерсон А.А., Рубан Т.П., Дзюба Г.В., Кучук М.В., Лукаш Л.Л. Вплив синтезованого в рослинах рекомбінантного інтерферону α2B на експресію О6-метилгуанін-ДНК метилтрансферази в соматичних клітинах людини, Цитологія і генетика., 2019, том 53, № 6, C. 36-43.

В "Cytology and Genetics". Якщо тільки можливо, цитуйте статтю по нашій англомовній версії:
Z. M. Nidoieva, A. A. Peterson, T. P. Ruban, G. V. Dzuba, M. V. Kuchuk, L. L. Lukash The Influence of Recombinant Interferon α2b Synthesized in Plants on the Reparative Enzyme MGMT Expression in Human Somatic Cells in vitro, Cytol Genet., 2019, vol. 53, no. 6, pp. 467–472
DOI: 10.3103/S0095452719060070


Посилання

1. Verbeek, B., Southgate, T.D., Gilham, D.E., and Margison, G.P., O6-Methylguanine-DNA methyltransferase inactivation and chemotherapy, Br. Med. Bull., 2008, no. 85, pp. 17–33. https://doi.org/10.1093/bmb/ldm036

2. Salam, T., Premila, DeviS., and Duncan, LyngdohR.H., Molecular criteria for mutagenesis by DNA methylation: Some computational elucidations, Mutat. Res, 2018, no. 807, pp. 10–20. https://doi.org/10.1016/j.mrfmmm.2017.10.004

3. Paredes, J.A., Ezerskyte, M., Bottai, M., and Dreij, K., Transcriptional mutagenesis reduces splicing fidelity in mammalian cells, Nucleic Acids Res., 2017, vol. 45, no. 11, pp. 6520–6529. https://doi.org/10.1093/nar/gkx339

4. Uhlén, M., Fagerberg, L., Hallström, B.M., Lindskog, C., Oksvold, P., Mardinoglu, A., Sivertsson, E., Kampf, C., Sjöstedt, E., Asplund, A., Olsson, I., Edlund, K., Lundberg, E., Navani, S., Szigyarto, C.A., Odeberg, J., Djureinovic, D., Takanen, J.O., Hober, S., Alm, T., Edqvist, P.H., Berling, H., Tegel, H., Mulder, J., Rockberg, J., Nilsson, P., Schwenk, J.M., Hamsten, M., von Feilitzen, K., Forsberg, M., Persson, L., Johansson, F., Zwahlen, M., von Heijne, G., Nielsen, J., and Ponten, F., Proteomics. Tissue-based map of the human proteome, Science, 2015, vol. 347, no. 6220, p.1260419. https://doi.org/10.1126/science.1260419

5. Stupp, R., Mason, W.P., Bent, M.J., Weller, M., Fisher, B., Taphoorn, M.J., Belanger, K., Brandes, A.A., Marosi, C., Bogdahn, U., Curschmann, J., Janzer, R.C., Ludwin, S.K., Gorlia, T., Allgeier, A., Lacombe, D., Cairncross, J.G., Eisenhauer, E., and Mirimanoff, R.O., Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma, N. Engl. J. Med., 2005, no. 352, pp. 987–996. https://doi.org/10.1056/NEJMoa043330

6. Gerson, S.L., Clinical relevance of MGMT in the treatment of cancer, J. Clin. Oncol., 2002, vol. 20, pp. 2388–2399. https://doi.org/10.1200/JCO.2002.06.110

7. Esteller, M. and Herman, J.G., Generating mutations but providing chemosensitivity: the role of O6-methylguanine DNA methyltransferase in human cancer, Oncogene, 2004, vol. 23, no. 1, pp. 1–8. https://doi.org/10.1038/sj.onc.1207316

8. Pegg, A.E., Multifaceted roles of alkyltransferase and related proteins in DNA repair, DNA damage, resistance to chemotherapy, and research tools, Chem. Res. Toxicol., 2011, vol. 24, pp. 618–639. https://doi.org/10.1021/tx200031q

9. Shen, D., Guo, C.C., Wang, J., Qiu, Z.K., Sai, K., Yang, Q.Y., Chen, Y.S., Chen, F.R., Wang, J., Panasci, L., and Chen, Z.P., Interferon-α/β enhances temozolomide activity against MGMT-positive glioma stem-like cells, Oncol. Rep., 2015, vol. 34, pp. 2715–2721. https://doi.org/10.3892/or.2015.4232

10. Wang, B.X., Rahbar, R., and Fish, E.N., Interferon: current status and future prospects in cancer therapy, J. Interfer. Cytok. Res., 2011, vol. 31, no. 7, pp. 545–552. https://doi.org/10.1089/jir.2010.0158

11. Parker, B.S., Rautela, J., and Hertzog, P.J., Antitumour actions of interferons: implications for cancer therapy, Nat. Rev. Cancer, 2016, vol. 16, no. 3, pp. 131–144. https://doi.org/10.1038/nrc.2016.14

12. Dunn, G.P., Koebel, C.M., and Schreiber, R.D., Interferons, immunity and cancer immunoediting, Nat. Rev. Immunol, 2006, vol. 6, no. 11, pp. 836–848. https://doi.org/10.1038/nri1961

13. Piconese, S., Pacella, I., Timperi, E., and Barnaba, V., Divergent effects of type-I interferons on regulatory T cells, Cytokine Growth Factor Rev., 2015, vol. 26, no. 2, pp. 133–41. https://doi.org/10.1016/j.cytogfr.2014.10.012

14. Medrano, R.F.V., Hunger, A., Mendonca, S.A., Barbuto, J.A.M., and Strauss, B.E., Immunomodulatory and antitumor effects of type I interferons and their application in cancer therapy, Oncotarget, 2017, vol. 8, no. 41, pp. 71249–71284. https://doi.org/10.18632/oncotarget.19531

15. Ma, H., Jin, S., Yang, W., Tian, Z., Liu, S., Wang, Y., Zhou, G., Zhao, M., Gvetadze, S., Zhang, Z., and Hu, J., Interferon-α promotes the expression of cancer stem cell markers in oral squamous cell carcinoma, J. Cancer, 2017, vol. 8, no. 12, pp. 2384–2393. https://doi.org/10.7150/jca.19486

16. Vasquez, M., Fioravanti, J., Aranda, F., Paredes, V., Gomar, C., Ardaiz, N., Fernandez-Ruiz, V., Méndez, M., Nistal-Villan, E., Larrea, E., Gao, Q., Gonzalez-Aseguinolaza, G., Prieto, J., and Berraondo, P., Interferon alpha bioactivity critically depends on Scavenger receptor class B type I function, Oncoimmunology, 2016, vol. 5, no. 8, pp. e1196309. https://doi.org/10.1080/2162402X.2016.1196309

17. Yu, Y., Huang, R., Zong, X., He, X., and Mo, W., INFα-2b inhibitory effects on CD4(+)CD25(+) FOXP3(+) regulatory T cells in the tumor microenvironment of C57BL/6 J mice with melanoma xenografts, BMC Cancer, 2016, vol. 16, pp. 397. https://doi.org/10.1186/s12885-016-2473-0

18. Kotsarenko, K., Lylo, V., Ruban, T., Macewicz, L., and Lukash, L., Effects of some growth factors and cytokines on the expression of the repair enzyme MGMT and protein MARP in human cells in vitro: effect of some growth factors and cytokines, Biochem. Genet., 2018, vol. 56, no. 5, pp. 459–477. https://doi.org/10.1007/s10528-018-9854-9

19. Sindarovska, Y.R., Gerasimenko, Y.V., Olevinskaya, Z.M., Spivak, N.Y., and Kuchuk, N.V., Production of human interferon alpha 2b in plants of Nicotiana excelsior by Agrobacterium-mediated transient expression, Cytol. Genet., 2010, vol. 44, no. 5, pp. 313–316. https://doi.org/10.3103/S0095452710050099

20. Budzianowski, J., Tobacco—a producer of recombinant interferons, Przegl. Lek., 2014, vol. 71, no. 11, pp. 639–643.

21. Green, S.J. and Michael, R., Molecular Cloning, New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2012.

22. Nidoieva, Z.M., Samoilenko, I.O., Pidpala, O.V., Lukash, L.L., and Iatsyshyna, A.P., Bioinformatic search of hormone response elements within the human O6-methylguanine-DNA methyltransferase (MGMT) gene promoter, Factors Exp. Evol. Organ., 2015, vol. 17, pp. 74–78.

23. Lavon, I., Fuchs, D., Zrihan, D., Efroni, G., Zelikovitch, B., Fellig, Y., and Siegal, T., Novel mechanism whereby nuclear factor kappaB mediates DNA damage repair through regulation of O(6)-methylguanine-DNA-methyltransferase, Cancer Res., 2007, vol. 67, no. 18, pp. 8952–8959. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-06-3820

24. Costello, J.F., Futscher, B.W., Kroes, R.A., and Pieper, R.O., Methylation-related chromatin structure is associated with exclusion of transcription factors from and suppressed expression of the O-6-methylguanine DNA methyltransferase gene in human glioma cell, Mol. Cell Biol., 1994, vol. 14, no. 10, pp. 6515–6521.

25. Bhakat, K.K. and Mitra, S., Regulation of the human O(6)-methylguanine-DNA methyltransferase gene by transcriptional coactivators cAMP response element-binding protein-binding protein and p300, J. Biol. Chem., 2000, vol. 3, no. 275, pp. 34197–34204. https://doi.org/10.1074/jbc.M005447200

26. de Veer, M.J., Holko, M., Frevel, M., Walker, E., Der, S., Paranjape, J.M., Silverman, R.H., and Williams, B.R., Functional classification of interferon-stimulated genes identified using microarrays, J. Leukoc. Biol., 2001, vol. 69, no. 6, pp. 912–920.

27. Weaver, K.D., Yeyeodu, S., Cusack, J.C., Jr., Baldwin, A.S., Jr., and Ewend, M.G., Potentiation of chemotherapeutic agents following antagonism of nuclear factor κB in human gliomas, J. Neurooncol. 2003, vol. 61, pp. 187–196.

Copyright© ICBGE 2002-2021 Coded & Designed by Volodymyr Duplij Modified 17.10.21