Роль онкогена Mdm2 и его сплайс-изоформ в регуляции метастазирования и инвазивности раковых опухолей человека

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 14-15-00816

НазваниеРоль онкогена Mdm2 и его сплайс-изоформ в регуляции метастазирования и инвазивности раковых опухолей человека

Руководитель Барлев Николай Анатольевич, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт цитологии Российской академии наук , г Санкт-Петербург

Конкурс №1 - Конкурс 2014 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-401 - Молекулярная и клеточная медицина

Ключевые слова онкогены, сплайс-изоформы Mdm2, ЭМТ, рак молочной железы, инвазивность и метастазирование, экспрессия генов, онкопротеомика

Код ГРНТИ34.15.51

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Метастазирование и инвазия опухолевой ткани во внутренние органы является непосредственной причиной смерти при раке. Рак молочной железы - основное онкологическое заболевание у женщин во всём мире. Каждый год только на территории России инвазивная карцинома молочной железы является причиной смерти около 20 тыс. человек, поднимаясь на первое место по смертности среди онкологических заболеваний у женщин. В данном проекте предлагается изучить роль относительно новой, но очень перспективной мишени онкофармакологии, протоонкогена MDM2, который участвует в метастазировании раковых клеток и сверхэкспрессирован в различных типах раковых опухолей. Присутствие сплайсинговых изоформ, наряду со сверхэкспрессией полноразмерного белка, являются маркерами инвазивных опухолей с неудовлетворительным прогнозом, в том числе и при раке молочной железы. Несмотря на то, что в литературе описан ряд онкогенных свойств MDM2, конкретные механизмы MDM2-опосредованного онкогенеза, а также роль сплайс-изоформ в случае инвазивных карцином молочной железы, до сих пор, по большей части, остаются не известными, что подчеркивает актуальность и научную значимость решаемой проблемы. В рамках данного исследования планируется: 1. Установить корреляцию между инвазивностью и метастазированием рака молочной железы с экспрессией определенных изоформ Mdm2 в клеточных линиях, а также в клинических образцах пациентов. 2. Используя форсированную экспрессию наиболее часто встречаемых и агрессивных изоформ Mdm2 в модельных клеточных линиях, определить их влияние на глобальную экспрессию генов с помощью гибридизации на микрочипах. Также планируется оценить влияние изоформ Mdm2 на экспрессию ЭМТ и инвазивности, которые определяет репрессия гена Е-кадгерина и активация генов металлопротеиназы ММР9 и компонента цитоскелета, виментина. 3. С помощью ОТ-ПЦР и хроматиновой иммунопреципитации (СhIP) оценить влияние экспрессии как полноразмерной так и основных изоформ MDM2 на активность транскрипционных факторов (ТФ) E2F1, NF-KappaВ(p65/p50) и мутантного р53 по отношению к транскрипции генов-мишеней: Е-кадгерина и MMP9. 4. Используя методы протеомики, определить спектр белков, взаимодействующих с основной и сплайс-изоформами MDM2 в клеточных линиях карциномы молочной железы человека с различной молекулярной таксономией, а также оценить влияние данных взаимодействий на инвазивность клеток. 5. Оценить влияние полноразмерного белка Mdm2 и его изоформ на непосредственную деградацию белков Е-кадгерина, MMP9, Е2F1, RelA(NF-KappaB) и р53 за счёт MDM2-зависимого убиквитинилирования в системе in vitro с использованием очищенных белков системы убиквитинилирования и 26S протеасом. Также планируется изучить влияние белков, взаимодействующих с Mdm2 и его изоформами, на процесс убиквитин-зависимой деградации белков-мишеней. 6. Создать панель антител, специфичных к основным сплайс изоформам MDM2, для оценки уровня экспрессии изоформ в метастазируемых образцах и клеточных линиях. В ходе выполнения проекта нами будет получена комплексная картина механизмов участия сплайс-изоформ Mdm2 в регуляции экспрессии генов и стабильности их белковых продуктов, отвечающих за эпителиально-мезенхимальную транзицию (ЭМТ) и инвазивность клеток рака молочной железы.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Grigoreva, TA, Tribulovich, VG, Garabadzhiu, AV, Melino, G, Barlev, NA. The 26S proteasome is a multifaceted target for anti-cancer therapies Oncotarget, 6 (28): 24733-24749 (год публикации - 2015)
10.18632/oncotarget.4619

2. Mittenberg A.G., Moiseeva T.N., Kuzyk V.O., Barlev N.A. Regulation of endoribonuclease activity of alpha-type proteasome subunits in proerythroleukemia K562 upon hemin-induced differentiation Protein J. (год публикации - 2015)
10.1007/s10930-015-9642-x

3. Shuvalov O., Petukhov A., Daks A., Fedorova O., Vasieleva E., Barlev N.A. One-Carbon Metabolism And Nucleotide Biosynthesis As Attractive Targets for Anticancer Therapy Oncotarget (год публикации - 2017)

4. Rada M, Vasileva E, Lezina L, Marouco D, Antonov AV, Macip S, Melino G, Barlev NA. Human EHMT2/G9a activates p53 through methylation-independent mechanism Oncogene, 25 July 2016 (год публикации - 2016)
10.1038/onc.2016.258

5. Althubiti M, Rada M, Samuel J, Escorsa JM, Najeeb H, Lee KG, Lam KP, Jones GD, Barlev NA, Macip S. Human EHMT2/G9a activates p53 through methylation-independent mechanism Cancer Research, 76 (18), pp. 5405-5414 (год публикации - 2016)
10.1158/0008-5472.CAN-16-0690

6. Васильева Е.А., Мелино Д., Барлев Н.А. Применение системы направленного геномного редактирования CRISPR/Cas к плюрипотентным стволовым клеткам Цитология, 57 (1): 19-30 (год публикации - 2015)

7. Althubiti M., Lezina L., Carrera S., Jukes-Jones R., Giblett S.M., Antonov A., Barlev N., Saldanha G.S., Pritchard C.A., Cain K., Macip S. Characterization of novel markers of senescence and their prognostic potential in cancer Cell Death and Disease, 2014 Nov 20;5:e1528 (год публикации - 2014)
10.1038/cddis.2014.489.

8. Шувалов О.Ю., Васильева Е.А., Фёдорова О.А., Дакс А.А., Барлев Н.А. Убиквитин-лигаза MDM2 – известные и потенциальные биологические функции в контексте противоопухолевой терапии Типография «Фалкон Принт» (197101, г. Санкт-Петербург, ул. Большая Пушкарская, д. 41, литер Б, сайт: falconprint.ru), 6.2 п.л. (год публикации - 2016)

9. Lezina, L., Aksenova, V., Fedorova, O., Malikova, D., Shuvalov, O., Antonov, A. V., Barlev, N. A. KMT Set7/9 affects genotoxic stress response via the Mdm2 axis Oncotarget, 6 (28): 25843-25855 (год публикации - 2015)
10.18632/oncotarget.4584

Публикации