IGFBP6 модулирует протеостаз, активируя мишени ATF4 и снижая экспрессию ретротранслокона ЭПР

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Сниженная экспрессия белка IGFBP6 приводит к росту метастатического потенциала клеток рака молочной железы (РМЖ). В опухолевых клетках повышен уровень синтеза белка, что приводит к компенсаторной перенастройке протеостаза. Одним из инструментов изучения протеостаза служат белковые токсины семейства РИБ-II, необратимо инактивирующие рибосомы, в частности, вискумин. В данной работе исследовано воздействие нокдауна гена IGFBP6 на протеостаз клеток линии РМЖ MDA-MB-231. Обнаружено, что рибосомы клеток MDA-MB-231IGFBP6 с нокдауном IGFBP6 менее эффективно модифицируются токсином. По-видимому, это связано со снижением транспорта каталитической субъединицы вискумина из эндоплазматического ретикулума (ЭПР) в цитоплазму. В клетках MDA-MB-231IGFBP6 снижена экспрессия субъединиц ретротранслокона HRD1/Derlin, входящего в состав ассоциированной с ЭПР системы деградации белков (ERAD). Кроме того, обнаружен рост экспрессии мишеней фактора транскрипции ATF4, который является компонентом пути ответа ЭПР на несвернутые белки (UPR).

Ключевые слова

Об авторах

О. Е. Колодеева

Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики

Email: jmakarova@hse.ru

факультет биологии и биотехнологии

Россия, Москва

О. Е. Колодеева

Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики

Email: jmakarova@hse.ru

факультет биологии и биотехнологии

Россия, Москва

И. Д. Антипенко

Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики

Email: jmakarova@hse.ru

факультет биологии и биотехнологии

Россия, Москва

А. А. Фаткулин

Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики

Email: jmakarova@hse.ru

факультет биологии и биотехнологии

Россия, Москва

М. Р. Яхина

Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики

Email: jmakarova@hse.ru

факультет биологии и биотехнологии

Россия, Москва

Ю. А. Макарова

Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики

Автор, ответственный за переписку.
Email: jmakarova@hse.ru

факультет биологии и биотехнологии

Россия, Москва

Список литературы

  1. Christianson J.C., Jarosch E., Sommer T. Mechanisms of substrate processing during ER-associated protein degradation // Nat Rev Mol Cell Biol. 2023. Т. 24. № 11. С. 777–796.
  2. Agapov I.I. и др. Mistletoe lectin dissociates into catalytic and binding subunits before translocation across the membrane to the cytoplasm // FEBS Letters. 1999. Т. 452. № 3. С. 211–214.
  3. Sowa-Rogozińska N. и др. Intracellular Transport and Cytotoxicity of the Protein Toxin Ricin // Toxins. 2019. Т. 11. № 6. С. 350.
  4. Niwa H. и др. Crystal structure at 3 Å of mistletoe lectin I, a dimeric type‐II ribosome‐inactivating protein, complexed with galactose // European Journal of Biochemistry. 2003. Т. 270. № 13. С. 2739–2749.
  5. Tonevitsky A.G. и др. Immunotoxins containing A‐chain of mistletoe lectin I are more active than immunotoxins with ricin A‐chain // FEBS Letters. 1996. Т. 392. № 2. С. 166–168.
  6. Nikulin S. и др. Effect of the Expression of ELOVL5 and IGFBP6 Genes on the Metastatic Potential of Breast Cancer Cells // Front. Genet. 2021. Т. 12. С. 662843.
  7. Samatov T.R. и др. Novel biomarkers in cancer: The whole is greater than the sum of its parts // Seminars in Cancer Biology. 2017. Т. 45. С. 50–57.
  8. Shkurnikov M. и др. IGFBP6 regulates extracellular vesicles formation via cholesterol abundance in MDA-MB-231 cells // Biochimie. 2024.
  9. Wesche J., Rapak A., Olsnes S. Dependence of Ricin Toxicity on Translocation of the Toxin A-chain from the Endoplasmic Reticulum to the Cytosol // Journal of Biological Chemistry. 1999. Т. 274. № 48. С. 34443–34449.
  10. Schäfer A., Wolf D.H. Sec61p is part of the endoplasmic reticulum-associated degradation machinery // EMBO J. 2009. Т. 28. № 19. С. 2874–2884.
  11. Ninagawa S. и др. EDEM2 initiates mammalian glycoprotein ERAD by catalyzing the first mannose trimming step // Journal of Cell Biology. 2014. Т. 206. № 3. С. 347–356.
  12. Słomińska-Wojewódzka M. и др. The role of EDEM2 compared with EDEM1 in ricin transport from the endoplasmic reticulum to the cytosol // Biochemical Journal. 2014. Т. 457. № 3. С. 485–496.
  13. Bassik M.C. и др. A Systematic Mammalian Genetic Interaction Map Reveals Pathways Underlying Ricin Susceptibility // Cell. 2013. Т. 152. № 4. С. 909–922.
  14. Galatenko V.V. и др. Highly informative marker sets consisting of genes with low individual degree of differential expression // Sci Rep. 2015. Т. 5. № 1. С. 14967.
  15. Patra A., Adhikary A., Ghosh S. The unfolded protein response (UPR) pathway: the unsung hero in breast cancer management // Apoptosis. 2023. Т. 28. № 3–4. С. 263–276.
  16. Zhou C. и др. JUN is a key transcriptional regulator of the unfolded protein response in acute myeloid leukemia // Leukemia. 2017. Т. 31. № 5. С. 1196–1205.
  17. Zhang T. и др. MYC and the unfolded protein response in cancer: synthetic lethal partners in crime? // EMBO Mol Med. 2020. Т. 12. № 5. С. e11845.
  18. Tam A.B. и др. ER Stress Activates NF-κB by Integrating Functions of Basal IKK Activity, IRE1 and PERK // PLoS ONE. 2012. Т. 7. № 10. С. e45078.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024