Индукция пути PERK-eIF2

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Ингибирование трансляции может активировать два пути клеточной гибели. Первый путь опосредован аберрациями трансляции, второй вызван стрессом эндоплазматического ретикулума (ЭПР). В данной работе исследовано действие рибосом-инактивирующего белка II типа (РИБ-II) вискумина на макрофаги М1, полученные из клеточной линии ТНР-1. Количество модифицированных рибосом оценивали с помощью ПЦР в реальном времени. Анализ транскриптомов показал, что вискумин вызывает индукцию стресса ЭПР, активируемого сенсором PERK.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

О. Е. Колодеева

НИУ Высшая школа экономики, Факультет биологии и биотехнологии

Автор, ответственный за переписку.
Email: oekolodeeva@hse.ru
Россия, Москва

Д. А. Аверинская

НИУ Высшая школа экономики, Факультет биологии и биотехнологии

Email: oekolodeeva@hse.ru
Россия, Москва

Ю. А. Макарова

НИУ Высшая школа экономики, Факультет биологии и биотехнологии; Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук

Email: oekolodeeva@hse.ru
Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Sowa-Rogozińska N. et al. Intracellular transport and cytotoxicity of the protein toxin ricin // Toxins. 2019. Т. 11. №. 6. С. 350.
  2. Sweeney E.C. et al. Mistletoe lectin I forms a double trefoil structure // FEBS letters. 1998. Т. 431– №. 3. С. 367–370.
  3. Moisenovich M. et al. Endosomal ricin transport: involvement of Rab4-and Rab5-positive compartments / /Histochemistry and cell biology. 2004. Т. 121. С. 429-439.
  4. Agapov I.I. et al. 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.
  5. Endo Y., Tsurugi K., Franz H. The site of action of the A-chain of mistletoe lectin I on eukaryotic ribosomes The RNA N-glycosidase activity of the protein // FEBS letters. 1988. Т. 231. № 2. С. 378-380.
  6. Stepanov A.V. et al. Design of targeted B cell killing agents // PLoS One. 2011. Т. 6. № 6. С. e20991.
  7. Moisenovich M. et al. Differences in endocytosis and intracellular sorting of ricin and viscumin in 3T3 cells // European Journal of Cell Biology. 2002. Т. 81. №. 10. С. 529-538.
  8. Lange T. et al. Importance of altered glycoprotein-bound N-and O-glycans for epithelial-to-mesenchymal transition and adhesion of cancer cells //Carbohydrate research. 2014. Т. 389. С. 39-45.
  9. Tonevitsky A.G. et al. 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.
  10. Bergmann L. et al. Phase I trial of r viscumin (INN: aviscumine) given subcutaneously in patients with advanced cancer: a study of the European Organisation for Research and Treatment of Cancer (EORTC protocol number 13001) // European Journal of Cancer. 2008. Т. 44. №. 12. С. 1657-1662.
  11. Metelmann H.R. et al. Immunotherapy and immunosurveillance of oral cancers: Perspectives of plasma medicine and mistletoe // Cancer Immunology: Cancer Immunotherapy for Organ-Specific Tumors. 2020. С. 355-362.
  12. Schötterl S. et al. Viscumins functionally modulate cell motility-associated gene expression / /International Journal of Oncology. 2017. Т. 50. №. 2. С. 684-696.
  13. Peterson‐Reynolds C., Mantis N.J. Differential ER stress as a driver of cell fate following ricin toxin exposure // FASEB BioAdvances. 2022. Т. 4. №. 1. С. 60.
  14. Horrix C. et al. Plant ribosome-inactivating proteins type II induce the unfolded protein response in human cancer cells // Cellular and molecular life sciences. 2011. Т. 68. С. 1269-1281.
  15. Boyce M., Yuan J. Cellular response to endoplasmic reticulum stress: a matter of life or death // Cell Death & Differentiation. 2006. Т. 13. №. 3. С. 363-373.
  16. Hoessli D.C., Ahmad I. Mistletoe lectins: carbohydrate-specific apoptosis inducers and immunomodulators // Current Organic Chemistry. 2008. Т. 12. № 11. С. 918-925.
  17. Nikulin S.V. et al. Ribosome inactivation and the integrity of the intestinal epithelial barrier / /Molecular Biology. 2018. Т. 52. №. 4. С. 583-589.
  18. Maltseva D.V. et al. Biodistribution of viscumin after subcutaneous injection to mice and in vitro modeling of endoplasmic reticulum stress // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2017. Т. 163. №4. С. 451-456.
  19. Schröder M., Kaufman R.J. The mammalian unfolded protein response //Annu. Rev. Biochem. 2005. Т. 74. С. 739-789.
  20. Krainova N.A. et al. Evaluation of potential reference genes for qRT-PCR data normalization in HeLa cells // Applied biochemistry and microbiology. 2013. Т. 49. С. 743-749.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Кривая жизнеспособности макрофагов М1 при обработке клеток вискумином. Точки на графике представляют среднее значение жизнеспособности по трем биологическим повторам. В качестве планок погрешностей использовали стандартную ошибку среднего. Макрофаги М1, полученные из клеточной линии ТНР-1, обрабатывали указанными концентрациями вискумина в течение 6 ч с последующей отмывкой и 24-ч инкубацией в культуральной среде.

Скачать (54KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Оценка индукции стресса ЭПР методом ОТ-кПЦР. Изменение экспрессии log2(FC) в обработанных вискумином макрофагах М1 в диапазоне концентраций 0.1 – 100 нМ оценивали относительно контрольных необработанных макрофагов М1 по методу ΔΔCt [20]. Статистическую значимость оценивали с помощью t-теста Стьюдента с поправкой на множественность методом Бенджамини-Хохберга (** – p-adjusted < 0.005, * – p-adjusted < 0.05). В качестве референсных генов использовали ACTB, GAPDH. Планки погрешностей показывают стандартную ошибку среднего по трем биологическим повторам. Поляризованные макрофаги М1 обрабатывали указанными концентрациями вискумина в течение 6 ч с последующей инкубацией в среде без вискумина в течение 24 ч.

Скачать (81KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Схема сигнального пути UPR, индуцируемого стрессом ЭПР. Показаны три каскада UPR, активируемые сенсорами PERK, IRE1a и ATF6.

Скачать (103KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024