ssmuБюллетень сибирской медициныBulletin of Siberian Medicine1682-03631819-3684Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation10.20538/1682-0363-2015-1-66-72ssmu-118Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL PAPERSНАРУШЕНИЯ ЭКСПРЕССИИ МРНК HSP27 И УБИКВИТИНА КАК МЕХАНИЗМ УСКОЛЬЗАНИЯ ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК ЛИНИИ JURKAT ОТ АПОПТОЗАDISRUPTION OF EXPRESSION OF MRNA HSP27 AND UBIQUITIN AS A MECHANISM OF ESCAPING OF JURKAT LINE TUMOR CELLS FROM APOTOSISНосареваО. Л.NosarevaO. L.

Носарева Ольга Леонидовна, кандидат медицинских наук, старший преподаватель кафедры биохимии и молекулярной медицины

Siberian State Medical University, Tomsk

olnosareva@yandex.ruСтеповаяЕ. А.StepovayaYe. A.

Степовая Елена Алексеевна, доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры биохимии и молекулярной медицины

olnosareva@yandex.ruРязанцеваН. В.RyazantsevaN. V.

Рязанцева Наталья Владимировна, доктор медицинских наук, профессор, зав. кафедрой молекулярной медицины и клинической лабораторной диагностики

olnosareva@yandex.ruЗакироваЕ. В.ZakirovaYe. V.

Закирова Елена Валерьевна, кафедра биохимии и молекулярной медицины

olnosareva@yandex.ruМазунинИ. О.MazuninI. O.

Мазунин Илья Олегович, кандидат биологических наук, доцент

olnosareva@yandex.ruЛитвиноваЛ. С.LitvinovaL. S.

Литвинова Лариса Сергеевна, доктор медицинских наук, зав. лабораторией иммунологии и клеточных биотехнологий инновационного парка Балтийского федерального университета им. Иммануила Канта

olnosareva@yandex.ruСохоневичН. А.SokhonevichN. A.

Младший научныйсотрудник лаборатории иммунологии и клеточных биотехнологий инновационного парка

olnosareva@yandex.ruВеснинаО. Н.VesninaO. N.

Кафедра биохимии и молекулярной медицины

olnosareva@yandex.ruШахристоваЕ. В.ShakhristovaYe. V.

Шахристова Евгения Викторовна, кандидат медицинских наук, руководитель НОЦ молекулярной медицины ЦНИЛ СибГМУ

olnosareva@yandex.ruСибирский государственный медицинский университет, ТомскRussian FederationСибирский государственный медицинский университет, ТомскРоссияSiberian State Medical University, TomskRussian FederationБалтийский федеральный университет имени Иммануила Канта, КалининградРоссияImmanuel Kant Baltic Federal University, KaliningradRussian Federation2015280220151416672Copyright © Носарева О.Л., Степовая Е.А., Рязанцева Н.В., Закирова Е.В., Мазунин И.О., Литвинова Л.С., Сохоневич Н.А., Веснина О.Н., Шахристова Е.В., 20152015Носарева О.Л., Степовая Е.А., Рязанцева Н.В., Закирова Е.В., Мазунин И.О., Литвинова Л.С., Сохоневич Н.А., Веснина О.Н., Шахристова Е.В.Nosareva O.L., Stepovaya Y.A., Ryazantseva N.V., Zakirova Y.V., Mazunin I.O., Litvinova L.S., Sokhonevich N.A., Vesnina O.N., Shakhristova Y.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/118

Цель исследования – установить взаимосвязь между экспрессией мРНК белка теплового шока 27, убиквитина и реализацией апоптоза в опухолевых клетках линии Jurkat.Методом проточной цитофлюориметрии проводили оценку реализации апоптоза с использованием FITS-меченного аннексина V и пропидия иодида, количества активных форм кислорода, спектро¬флюориметрическим методом регистрировали активность каспазы-3. Содержание гидроксильного радикала определяли спектрофотометрическим методом. Уровень экспрессии мРНК убиквитина и белка теплового шока 27 – с помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени. Материалом для исследования служили интактные опухолевые клетки линии Jurkat и лимфоциты крови здоровых доноров.В результате проведенного исследования установлено, что снижение количества аннексин-положительных клеток и активности каспазы-3 сопровождалось увеличением содержания гидроксильного радикала и активных форм кислорода на фоне усиления экспрессии мРНК белка теплового шока 27 и убиквитина в опухолевых клетках линии Jurkat.

The research objective is to establish the link between heat shock protein 27 and ubiquitin mRNA expression as well as Jukart tumor cell apoptosis.The method of flow cytofluorometry has been used to evaluate apoptosis realization using FITC-labeled annexin V and propidium iodide along with the amount of reactive oxygen species. Spectrofluorimetry has been applied to register the caspase-3 activity. The content of hydroxyl radicals has been determined by spectrophotometry. The level of ubiquitin and heat shock protein 27 mRNA expression has been identified using real-time PCR. Intact Jukart tumor cells and blood lymphocytes of healthy donors served the material for the research.Following the carried out research it has been found out that the fall in the amount of annexin V positive cells and the reduced caspase-3 activity were accompanied by the rise in the content of hydroxyl radicals and reactive oxygen species against the backdrop of the increased heat shock protein 27 and ubiquitin mRNA expression in Jukart tumor cells.

опухолевые клетки линии Jurkatапоптозубиквитинбелок теплового шока 27Jukart tumor cellsapoptosisubiquitinheat shock protein 27Министерство образования и науки Российской Федерации в рамках гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых – докторов наук; стипендия Президента Российской Федерации молодым ученым и аспирантамReferencesРязанцева Н.В., Кайгородова Е.В., Марошкина А.Н. и др. Модулирующие апоптоз эффекты белков теплового шока: влияние шаперона Hsp27 на белки семейства Bcl-2 в опухолевых клетках линии Jurkat // Вопросы онкологии. 2012. Т. 58, № 4. С. 541–544.Ryazantseva N.V., Kaigorodova Ye.V., Maroshkina A.N. et al. The effects of proteins of thermal shock modulating apoptosis: influence of the chaperon of Hsp27 on proteins of Bcl2 family in tumor cells of the Jurkat line. Voprosy onkologii – Problems in Oncology, 2012, vol. 58, no. 4, pp. 541–544 (in Russian).Negroni L., Samson M., Guigonis J.M. et al. Treatment of colon cancer cells using the cytosine deaminase/5-fluorocytosine suicide system induces apoptosis, modulation of the proteome, and Hsp90beta phosphorylation // Cancer Ther. 2007. V. 6, № 10. Р. 2747–2756.Negroni L., Samson M., Guigonis J.M. et al. Treatment of colon cancer cells using the cytosine deaminase/5fluorocytosine suicide system induces apoptosis, modulation of the proteome, and Hsp90beta phosphorylation. Cancer Ther., 2007, vol. 6, no. 10, pp. 2747–2756.Saveleva O.E., Anishchenko E.A., Novitsky V.V., Riazantseva N.V. The role of transcription factors in cytokine-mediated apoptosis of lymphocytes // International Journal of Biology. 2012. V. 4, № 1. P. 129–137.Saveleva O.E., Anishchenko E.A., Novitsky V.V., Riazantseva N.V. The role of transcription factors in cytokine-mediated apoptosis of lymphocytes. International Journal of Biology, 2012, vol. 4, no. 1, pp. 129–137.Зенков Н.К., Меньщикова Е.Б., Ткачев В.О. Некоторые принципы и механизмы редокс-регуляции // Кислород и антиоксиданты. 2009. № 1. С. 3–64.Zenkov N.K., Men'shhikova E.B., Tkachev V.O. Some principles and mechanisms of redoks-regulation. Kislorod i antioksidanty – Oxygen and Antioxidants, 2009, no. 1, pp. 3–64 (in Russian).Ramakrishna S., Suresh B., Baek K.-H. The role of deubiquitinating enzymes in apoptosis // Cell. Mol. Life Sci. 2011. № 68. Р. 15–26.Ramakrishna S., Suresh B., Baek K.-H. The role of deubiquitinating enzymes in apoptosis. Cell. Mol. Life Sci., 2011, no. 68, pp. 15–26.Цимоха А.С. Протеасомы: участие в клеточных процессах // Цитология. 2010. Т. 52, № 4. С. 271–300.Cimoha A.S. Proteasoma: participation in cellular processes. Cytology, 2010, vol. 52, no. 4, pp. 271–300.Raab S., Drechsel G., Zarepour M. et al. Identification of a novel E3 ubiquitin ligase that is required for suppression of premature senescence in Arabidopsis // Plant J. 2009. V. 59. № 1. Р. 39–51.Raab S., Drechsel G., Zarepour M. et al. Identification of a novel E3 ubiquitin ligase that is required for suppression of premature senescence in Arabidopsis. Plant J., 2009, vol. 59, no. 1, pp. 39–51.Мельников Э.Э., Ротанова Т.В. Молекулярные шапероны // Биоорганическая химия. 2010. Т. 36, № 1. С. 5–14.Mel'nikov E.E., Rotanova T.V. Molecular chaperons. Boorganicheskaya khimiya – Bioorganic Chemistry, 2010, vol. 36, no. 1, pp. 5–14 (in Russian).Рязанцева Н.В., Кайгородова Е.В., Новицкий В.В. и др. Молекулярные участники рецепторного пути регуляции апоптоза в опухолевых и нормальных лимфоцитах в ус-ловиях ингибирования белка теплового шока 90 in vitro // Сиб. онколог. журн. 2011. Т. 2, № 44. С. 52–56.Ryazantseva N.V., Kaigorodova Ye.V., Novitsky V.V. et al. Molecular participants of a receptor way of regulation of apoptosis in tumoral and normal lymphocytes in the co nditions of inhibition of protein of thermal shock of 90 in vitro. Sibirskiy onkologicheskiy zhurnal – Siberian Journal of Oncology, 2011, vol. 2, no. 44, pp. 52–56 (in Russian).Richter K., Haslbeck M., Buchner J. The heat shock response: life on the verge of death // Mol. Cell. 2010. V. 40, № 2. P. 253–266.Richter K., Haslbeck M., Buchner J. The heat shock response: life on the verge of death. Mol. Cell., 2010, vol. 40, no. 2, pp. 253–266.Bignold L.P., Ferrante A. Mechanism of separation of polymorphonuclear leukocytes from whole blood by the one-step Hypaque-Ficoll method // J. Immunol. Methods. 1987. V. 96. № 1. Р. 29–33.Bignold L.P., Ferrante A. Mechanism of separation of polymorphonuclear leukocytes from whole blood by the onestep Hypaque-Ficoll method. J. Immunol. Methods, 1987, vol. 96, no. 1, pp. 29–33.Ulmer A.J., Flad H.D. Discontinuous density gradient sepa-ration of human mononuclear leukocytes using Percoll as gradient medium // J. Immunol. Methods. 1979. V. 30, № 1. Р. 1–10.Ulmer A.J., Flad H.D. Discontinuous density gradient separation of human mononuclear leukocytes using Percoll as gradient medium. J. Immunol. Methods, 1979, vol. 30, no. 1, pp. 1–10.Cohen G.M. Caspases: the executioners of apoptosis // Biochem. J. 1997. V. 326. P. 1–16.Cohen G.M. Caspases: the executioners of apoptosis. Biochem. J., 1997, vol. 326, pp. 1–16.Nicholson D.W. Caspase structure, proteolytic substrates, and function during apoptotic cell death // Cell Death and Differentiation. 1999. V. 6. P. 1028–1042.Nicholson D.W. Caspase structure, proteolytic substrates, and function during apoptotic cell death. Cell Death and Differentiation, 1999, vol. 6, pp. 1028–1042.Bass D.A., Parce J.W., Dechatelet L.R. et al. Flow cytometric studies of oxidative product formation by neutrophils: A graded response to membrane stimulation // J. Immunol. 1983. V. 130. P. 1910–1917.Bass D.A., Parce J.W., Dechatelet L.R. et al. Flow cytometric studies of oxidative product formation by neutrophils: A graded response to membrane stimulation. J. Immunol., 1983, vol. 130, pp. 1910–1917.Thom S.R., Elbuken M.E. Oxygen-dependent antagonism of lipid perodixation // Free Radical Biol. Med. 1991. V. 10, № 6. Р. 413–426.Thom S.R., Elbuken M.E. Oxygen-dependent antagonism of lipid perodixation. Free Radical Biol. Med., 1991, vol. 10, no. 6, pp. 413–426.Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quanti-tation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding // Analyt. Biochem. 1976. V. 7. № 1, 2. P. 248–254.Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analyt. Biochem., 1976, vol. 7, no. 1, 2, pp. 248–254.Schmittgen T.D., Livak K.J. Analyzing real-time PCR data by the comparative C (T) method // Nat. Protoc. 2008. V. 3, № 6. P. 1101–1108.Schmittgen T.D., Livak K.J. Analyzing real-time PCR data by the comparative C (T) method. Nat. Protoc., 2008, vol. 3, no. 6, pp. 1101–1108.Гланц С. Медико-биологическая статистика. М.: Практи-ка, 1999. 459 с.Glants S. Medicobiological statistics. Moscow, Practice Publ., 1999. 459 p. (in Russian).Beere H.M. “The stress of dying”: the role of heat shock pro-teins in the regulation of apoptosis // Cell Sci. 2004. V. 117, № 13. Р. 2641–2651.Beere H.M. “The stress of dying”: the role of heat shock proteins in the regulation of apoptosis. Cell Sci., 2004, vol. 117, no. 13, pp. 2641–2651.Дубинина Е.Е., Пустыгина А.В. Окислительная моди-фикация протеинов, ее роль при патологических со-стояниях // Украинский биохим. журн. 2008. Т. 80, № 6. С. 5–18.Dubinina E.E., Pustygina A.V. Oxidizing modification of proteins, its role at pathological states. Ukrainskiy biokhimicheskiy zhurnal – The Ukrainian Biochemical Magazine, 2008, vol. 80, no. 6, pp. 5–18 (in Russian).Меньщикова Е.Б., Зенков Н.К., Ланкин В.З. и др. Окисли-тельный стресс: патологические состояния и заболевания. Новосибирск: АРТА, 2008. 284 с.Men'shhikova E.B., Zenkov N.K., Lankin V.Z. et al. Oxidizing stress: Pathological states and diseases. Novosibirsk, ARTA Publ., 2008. 284 p. (in Russian).Stetler R.A. HSP27: mechanisms of cellular protection against neuronal injury // Curr. Mol. Med. 2009. V. 9, № 7. Р. 863–872.Stetler R.A. HSP27: mechanisms of cellular protection against neuronal injury. Curr. Mol. Med., 2009, vol. 9, no. 7, pp. 863–872.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.