Preview

БИОМЕДИЦИНА

Расширенный поиск

Регуляция активности систем ацетилирования в процессах канцерогенеза: от фенотипа к эпигенетике

Полный текст:

Аннотация

Изучена роль процессов ацетилирования в фенотипических и эпигенетических механизмах экспрессии генов, не влияющих на исходную последовательность, при действии проканцерогенов и антибластомных средств. На основе полученных данных in vitro эксперимента по ферментативной активности, экспрессии гена NAT2hom и эпигенетического фактора действия установлено эффективное ингибирующее действие производных бисфенила (нитрозобисфенила и диацетоксибисфенила), а также цисплатина по ферменту N-ацетилтрансферазы NAT2 человека. Для выбранных ингибиторов изучена концентрационная зависимость ферментативной активности и определено значение концентрации полумаксимального ингибирования IC50. Создана новая модель in vitro оценки ацетилирующей способности, а также определения кинетических параметров ацетилирования субстратов, активаторов и ингибиторов NAT. Модель предлагается для скрининга веществ, влияющих на процесс ацетилирования. С её помощью, а также на моделях трансгенных мышей, несущих NAT2 -ген человека и аксолотлей, установлен характер взаимодействия в системе «ингибитор - активность фермента», «ингибитор - экспрессия гена» и предсказан уровень токсических эффектов ингибиторов NAT на ферментативном, генетическом и эпигенетическом уровнях. Экспериментально на примере молекул-токсикантов представлена модель изучения эпигенетических факторов воздействия производных бисфенила и цисплатина в регуляции эпигенетических программ нарушения регенерации удаленных конечностей аксолотлей, выражающихся в замедлении роста и изменениях в формировании пальцев. Наблюдается замедление эритропоэза и усиление лейкопоэза. Цисплатин и производные бисфенила вызывают увеличение доли эозинофилов и содержания лизосомального катионного белка в нейтрофилах и значительное увеличение процента моноцитов, что в целом подтверждает развитие онкологических процессов любой локализации.

Об авторах

В. Н. Каркищенко
ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий» ФМБА России, Московская область
Россия


М. С. Дуля
ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий» ФМБА России, Московская область
Россия


Д. В. Хвостов
ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт ирригационного рыбоводства, Московская область
Россия


Н. В. Петрова
ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий» ФМБА России, Московская область
Россия


Г. И. Пронина
ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий» ФМБА России, Московская область
Россия


Н. Ю. Корягина
ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт ирригационного рыбоводства, Московская область
Россия


А. О. Ревякин
ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий» ФМБА России, Московская область
Россия


Список литературы

1. Белицкий Г.А. Прогноз канцерогенности фармакологических средств и вспомогательных веществ в краткосрочных тестах // Ведомости фармкомитета. 1999. № 1. С. 18-31.

2. Каркищенко В.Н., Мартынов В.В. Фармакология, генополиморфизм и клонирование генов NAT у человека и животных-моделей // Биомедицина. 2006. № 4. С. 85-87.

3. Каркищенко В.Н., Рябых В.П., Каркищенко Н.Н., Дуля М.С., Езерский В.А., Колоскова Е.М., Лазарев В.Н., Максименко С.В., Петрова Н.В., Столярова В.Н., Трубицина Т.П. Молекулярно-генетические аспекты технологии получения трансгенных мышей с интегрированными генами N-ацетилтрансферазы (NAT1 и NAT2) человека // Биомедицина. 2016. № 1. С. 4-16.

4. Карлсон Б.М. Регенерация. - М.: Наука. 1986. 191 с.

5. Короткова Г.П. Регенерация животных. - СПб.: Изд-во С.-Петербургского университета. 1997. 480 с.

6. Кэрри Н. Эпигенетика: как современная биология переписывает наши представления о генетике, заболеваниях и наследственности. - Р-н-Д. 2012. 349 с.

7. Пронина Г.И. Использование цитохимических методов для определения фагоцитарной активности клеток крови или гемолимфы разных видов гидробионтов для оценки состояния их здоровья // Известия ОГАУ. 2008. №4(20). С. 160-163.

8. Пронина Г.И., Ревякин А.О., Корягина Н.Ю., Капанадзе Г.Д., Степанова О.И., Курищенко Ж.О. Регенерация патологически измененной печени карпа после межвидовой трансплантации стволовых клеток // Биомедицина. 2015. № 1. С. 85-89.

9. Шехтер А.Б., Серов В.В. Воспаление, адаптивная регенерация и дисрегенерация (анализ межклеточных взаимодействий) // Архив патологии. 1991. Т. 53. № 7. С. 7-15.

10. Шубич М.Г. Выявление катионного белка в цитоплазме лейкоцитов с помощью бромфенолового синего // Цитология. 1974. № 10. С. 1321-1322.

11. Bischoff M., Schnabel R. A posterior centre establishes and maintains polarity of the Caenorhabditis elegans embryo by a Wnt-dependent relay mechanism // PLOS Biology. 2006. No. 4(12). P. 396.

12. Curti A., Fogli M., Ratta M., Biasco G., Tura S., Lemoli R.M. Dendritic cell differentiation from hematopoietic CD34+ progenitor cells // J. Biol. regul. homeost. agents. 2001. Vol. 15. No. 7. P. 49-52.

13. Gardiner D.M., Blumberg B., Komine Y., Bryant S.V. Regulation of HoxA expression in developing and regenerating axolotl limbs // Development. 1995. No. 121(6). P. 1731-41.

14. Hanna P.E. N-acetyltransferases, O-acetyltransferases, and N,O-acetyltransferases: enzymology and bioactivation // Adv. Pharmacol. 1994. No. 27. Р. 401-430.

15. Hein D.W. Acetylator genotype and arylamine-induced carcinogenesis // Biochim. Biophys. Ada. 1998. No. 948. P. 37-66.

16. Hein D.W. Molecular genetics and function of NAT1 and NAT2: role in aromatic amine metabolism and carcinogenesis // Mutation Research. 2002. No. 506-507. P. 65-77.

17. Kaplow L.S. A histochemical procedure for localizing and evaluating leukocyte alkaline phosphatase activity in smears of blood and marrow // Blood. 1955. Vol. 10. P. 1023-1029.

18. Kawakami Y., Esteban C.R., Matsui T., Rodríguez-León J., Kato S., Izpisúa Belmonte J.C. Wnt/β-catenin signaling regulates vertebrate limb regeneration // Genes&Development. 2006. Vol. 20. P. 3232-3237.

19. Li Z. (J.), Gwinn M. Toxicological review of biphenyl. In: Support of summary information on the Integrated Risk Information System (IRIS). - 2011.

20. Nye H.L., Cameron J.A., Chernoff E.A., Stocum D.L. Regeneration of the urodele limb: a review // Dev. Dyn. 2003. No. 226(2). P. 280-94.

21. Pronina G.I., Revyakin A.O. Changes of the morphophysiological parameters of carp Cyprinus carpio at food limitation in aquaculture conditions // J. of Ichthyology. 2015. Vol. 55. No.

22. P. 297-301. Ragunathan N., Dairou J., Pluvinage B., Martins M., Petit E., Janel N., Dupret J.M., Rodrigues-Lima F. Identification of the xenobiotic-metabolizing enzyme arylamine N-acetiltransferase I as a new target of cisplatin in breast cancer cells: molecular and cellular mechanisms of inhibition // Mol. Pharmacol. 2008. No. 73. P. 1761-1768. Reedijk J., Teuben J.M. In cisplatin: chemistry and biochemistry of a leading anticancer drug / Lippert B., ed. Wiley V.C.H. - Weinheim. Germany. 1999. P. 339-362. Sutherland J., Denyer M., Britland S. Motogenic substrata and chemokinetic growth factors for human skin cells // J. Anat. 2005. Vol. 207. No. 1. P. 67-78. Tanaka E.M. Cell differentiation and cell fate during urodele tail and limb regeneration // Curr. Opin. Genet. Dev. 2003. No. 13(5). P. 497-501. Tank P.W., Carlson B.M., Connelly T.G. A staging system for forelimb regeneration in the axolotl, Ambistoma mexicanum // II J. Morph. 1976. Vol. 150. P. 117-128.


Для цитирования:


Каркищенко В.Н., Дуля М.С., Хвостов Д.В., Петрова Н.В., Пронина Г.И., Корягина Н.Ю., Ревякин А.О. Регуляция активности систем ацетилирования в процессах канцерогенеза: от фенотипа к эпигенетике. БИОМЕДИЦИНА. 2016;(4):4-21.

For citation:


Karkischenko V.N., Dulya M.S., Khvostov D.V., Petrova N.V., Pronina G.I., Koryagina N.Yu., Revyakin A.O. Regulation of acetylation systems in carcinogenesis processes: from phenotype to epigenetics. Journal Biomed. 2016;(4):4-21. (In Russ.)

Просмотров: 43


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2074-5982 (Print)
ISSN 2074-5982 (Online)