Изменение активности транскрипционного фактора HSF1 при экспрессии онкогенов RAS: механизмы и роль в канцерогенезе

• Автор: Замкова, Мария Анатольевна
• Шифр специальности: 14.01.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 107 с. : ил.

Оглавление
Список сокращений Введение
Глава 1. Обзор литературы
Белки семейства Ras: структурная организация и биологические функции
Строение и внутриклеточная локализация белков Ras Регуляция активности белков Ras Эффекторы белков Ras
Биологические последствия конститутивной активации белков Ras
Влияние на пролиферацию клеток Подавление апоптоза Модификация микроокружения
Воздействие на подвижнос ть клеток; связь с инвазией и метастазированием Влияние на метаболизм Транскрипционный фактор HSF1 Строение и активация HSF!
Строение HSFI Активация HSF
Позитивные и негативные регуляторы HSF
Позитивные регуляторы активности HSFI
Негативные регуляторы активности HSF
Биологические функции HSF1 и его роль в процессах канцерогенеза
Глава 2. Материалы и методы
Глава 3. Результаты исследования
Влияние активных форм белка Ras на уровень АФК и экспрессию генов сестринов
Влияние экспрессии Ras на активность транскрипционного фактора HSF
Влияние модификаций активности HSF1 на уровень АФК и экспрессию генов сестринов
Влияние изменений активности HSF1 на размножение клеток in vitro Влияние изменений активности HSF I на рост клеток in vivo Глава 4. Обсуждение полученных результатов Глава 5. Выводы Список литературы
Список сокращений
Abil - Abelson interactor
AF-6 - ALL1-fused gene from chromosome 6 protein
AIP1 - ASK-interacting protein
AP-i - The activator protein
APC - The anaphase promoting complex
AREG - Amphiregulin
ASK - Apoptosis signal-regulating kinase
ATF2 - Activating transcription factor
BAD - The Bcl-2-associated death promoter
BAG3 - Bcl-2 associated athanogene
BAK1 - BCL2-antagonist/killer
Bcl-2 - B-cell lymphoma
Bcl-XL - B-cell lymphoma-extra large
bFGF - Basic fibroblast growth factor
CaMKll - Calcium/calmodulin-dependent protein kinase II
CAPRI - Ça(2+)-gromoted Ras inactivator
Cdc20 - Cell division cycle 20 homolog
Cdk - Cyclin-dependent kinase
ChlP-seq - Chromatin immunoprécipitation sequencing
CK2 - Casein kinase
CKI - Cyclin-dependent kinase inhibitor
CNK - Connector enhancer of KSR
COX-2 - Cvclooxygenase-
CRM I - Chromosome region maintenance 1 protein
CRYAB - Crvstallin, alpha-B
cryaf - Crvstallin. alpha-F
DA F - Abnormal dauer formation protein
DTT - 1,4-Dithiothreitol
eEF 1A - Eukaryotic translation elongation factor 1A EGF i - Epidermal growth factor
Eps8 - Epidermal growth factor receptor pathway substrate
ErbB - Erythroblastic leukemia viral oncogene homolog
ERK1 - Extracellular signal-regulated kinase
FADD - Fas-associated death domain
Fgf7 - Fibroblast growth factor
Fkbp52 - FK506 (tacrolimus) binding protein
FLIP - FADD-like interleukin 1 -converting enzyme-inhibitory protein
FOXO - Forkhead box protein O
GAP - GTPase-activating protein
CDS - Guanine nucleotide dissociation stimulator
GEF - Guanine nucleotide exchange factor
GLUT1 - Glucose transporter
Grb2 - Growth factor receptor-bound protein
GRF - Guanine nucleotide-releasing factor
GROl - The ghemokine growth-regulated oncogene
GRP - Guanyl-releasing protein
GSK-3 - Glycogen synthase kinase
HBEGF - Heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor HDAC6 - Histone deaçetylase 6 HIF - Hypoxia-jnducible factor
Hop - Homeodomain only protein
HSBP1 - Heat shock factor binding protein
HSE - Heat shock elements
HSF - Heat shock transcription factor
HSP - Heat shock protein
1ISR1 - The heat shock RNA-
lAPs - The inhibitors of apoptosis
Icmtl - fsoprenylcysteine carboxy methyl transferase
IGF1R - Insulin-like growth factor 1 receptor
JNK - c-Jun N-terminal kinase
KSR - Kinase suppressor of Ras
lif - Leukemia inhibitory factor
MAD2 - Mitotic arrest deficient
MAPK - Mitogen-activated protein kinase
MAPKAP - Mitogen-activated protein kinase-activated protein
Mcl-1 - Myeloid cell leukemia sequence
Mek - Mitogen-activated protein kinase kinase
MEKK1 - Mitogen-activated protein kinase kinase kinase
mTOR - Mammalian target of rapamycin
MYC - V-Myc myelocytomatosis viral oncogene homolog
NF1- Neurofibromatosis type
NF-kB - Nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells
p97/VCP - The 97-kDa yalosin-containing protein
PAR4 - Prostate apoptosis response
PDGF - Platelet-derived growth factor
PDSM - Phosphorylation-dependent sumoylation motif
PI3K - Phosphomositide-3 kinase
PIP2 - Phosphatidylmositol (4,5) biphosphate
P1P3 - Phosphatidylmositol (3,4,5)-trisphosphate
PKA - Protein kinase A
PKC - Protein kinase C
PKC-B - Protein kinase C beta type
PLK1 - Polo-fike kinase
P-TEFb - Positive transcription elongation factor b
PH - Pleckstrin homology
PP - Protein phosphatase
RalBPl - Ral-binding protein I
RASAL - RasGAP-activating-likc protein
RASSF5 - Ras association domain-containing family protein
RBD - Ras-binding domain
Rce 1 - Ras converting enzyme
REM - Ras-exchange motif
RGL - RalGDS like
RSK2 - Ribosomal protein S6 kinase
SAM68 - Src-associated in mitosis
SCF-Skpl (S-phase kinase-associated protein l)/cul!in/F-box
SH - Src homology
S1RT1 - Silent information regulator
Sos - Son of sevenless homolog
SRF - Serum response factor
TGF - Transforming growth factor
Tiaml -T-cell lymphoma Invasion and metastasis
фосфоршшрует IISF1 по трсоішну-142, расположенному в первом мотиве «лейциновая молния», который участвует в процессах тримеризации и связывания HSF1 с USE. Фосфорилированне киназой СК2 F1SF1 по Тре-142 играет важную роль в трансактивации последнего. Считается, что фосфорилированне Тре-142 является необходимым, но недостаточным условием для полной трансактивации промотора HSP70B [197].
САМКІІ (кальций/кальмодулин зависимая киназа II) также участвует в положительной регуляции трансактивации HSF1. Результатом активации САМКИ является фосфорилированне определенных белков, участвующих во многих важнейших физиологических и патологических процессах, таких как, захват Са2+, сокращение мускулатуры [106, 168]. САМКИ фосфорилирует HSF1 по серину-230, который находится в консенсусной последовательности, узнаваемой данной протеинкиназой. Сер-230 расположен в регуляторной области транскрипционного фактора 1ISFI. Фосфорилированне Сер-230 необходимо для транскрипционной активации F1SF1 и не влияет на его связывание с ДНК. Наличие фосфосерина-230 обнаружено в комплексе HSF1 с ДНК, а также в ядерных стрессовых телах. Сер-230 фосфорилируется и в нормальных условиях, но количество фосфосерина существенно увеличивается под действием теплового шока. Результатом гиперэкспрессии активной формы САМКИ является увеличение уровня эндогенного фосфосерина-230 и трансактивация HSF1. Ингибирование САМКИ приводит к снижению транскрипционной активности 1ISF1 [106]. В работе, проведенной на кардиомиоцнтах крысы, показали, что 5В изоформа САМКИ локализуется в ядре, и именно она осуществляет индуцированное стрессом фосфорилированне HSF1 по Сер-230, увеличение его транскрипционной активности и повышение уровня экспрессии 1HSP70 (также известен, как HSP72) [168].
Недавно было обнаружено, что убиквитарный высококонсервативный белок eEFIA (фактор элонгации трансляции) является ко-активатором транскрипционного фактора I1SF1 [192]. Небольшое количество комплекса HSF1-eEFIA присутствует в клетках в нормальных условиях. Действие теплового шока приводит к значительному увеличению количества этого комплекса с достижением максимума на 30 минуте воздействия и возвращением к исходному уровню через час после его снятия. Однако действие одного фактора eEFIA не приводит к активации HSF1. Третьим компонентом комплекса HSF1 -eEFIA, необходимым для активации HSF1, является не кодирующая РНК - HSR1 (РНК-1 теплового шока). С помощью антнсмысловых ДНК олигонуклеотидов было идентифицировано 2 домена в HSR1, участвующих в активации HSF1: 84 нуклеотида на 5’-конце и нуюгеотнды со 157 по 240. Предполагается, что комплекс eEFlA-HSRl связывается с высвободившимся из комплекса с шаперонами HSF1, что