Biopolym. Cell. 2010; 26(2):153-159.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.000152
Геноміка, транскриптоміка та протеоміка
Наслідки РНК-інтерференції генів убіквітину та протеасомної субодиниці β7 у культивованих кардіоміоцитах
1Кириченко В. О., 1Нагібін В. С., 1Тумановська Л. В., 2Рибальченко В. К., 1Досенко В. Є., 1Мойбенко О. О.
  1. Інститут фізіології ім. О. О. Богомольця НАН України
    Вул. Академіка Богомольця, 4, Київ, Україна, 01024
  2. Київський національний університет імені Тараса Шевченка
    вул. Володимирська 64, Київ, Україна, 01601

Abstract

Зважаючи на значну роль убіквітин-залежного протеасомного протеолізу (УПП) у регуляції кількості білків, що контролюють запрограмовану клітинну смерть (апоптоз та аутофагію), метою роботи було дослідження здатності кардіоміоцитів до виживання при специфічному приглушенні генів убіквітину (UBB) та ключової для збірки протеасоми субодиниці 7 (PSMB7). Методи. Застосовано методи РНК-інтерференції (для приглушення генів UBB і PSMB7), флуоресцентної мікроскопії та полімеразної ланцюговї реакції у реальному часі. Результати. Показано, що приглушення генів UBB і PSMB7 знижує їхню експресію в 2,4 (р < 0,05) та 1,6 разу (р > 0,05) відповідно, при цьому зростає кількість некротичних клітин без зміни рівня апоптичних. Кількість клітин з ознаками аутофагії значно збільшується за рахунок порушення УПП і накопичення великої кількості внутрішньоклітинних білків, які деградують внаслідок лізису. Висновки. Отримані дані свідчать про те, що приглушення генів UBB і PSMB7 індукує загибель кардіоміоцитів через некроз та аутофагію, не впливаючи на кількість апоптичних клітин.
Keywords: убіквітин, протеасома, РНК-інтерференція, кардіоміоцити
Повний текст: (PDF, українською)

References

[1] Staub O., Rotin D. Role of ubiquitylation in cellular mem brane transport Physiol Rev 2006 86, N 2 P. 669–707.
[2] Ikeda F., Dikic I. Atypical ubiquitin chains: new molecular signals EMBO Reps 2008 9, N 6 P. 536–542.
[3] Piper R. C., Luzio J. P. Ubiquitin-dependent sorting of integral membrane proteins for degradation in lysosomes Curr. Opin. Cell Biol 2007; 19(4):459–465.
[4] Bulteau A. L., Lundberg K. C., Humphries K. M., Sadek H. A., Szweda P. A., Friguet B., Szweda L. I. Oxidative modification and inactivation of the proteasome during coronary occlusion/reperfusion J. Biol. Chem 2001 276, N 32 P. 30057– 30063.
[5] Dosenko V. E., Nagibin V. S., Tumanovskaya L. V., Zagoriy V. Y., Moibenko A. A., Vaage J. Proteasomal proteolysis in anoxia-reoxygenation, preconditioning and postconditioning of isolated cardiomyocytes Pathophysiology 2006 13, N 2 P. 119–125.
[6] Mearini G., Schlossarek S., Willis M. S., Carrier L. The ubiquitin–proteasome system in cardiac dysfunction Biochim. Biophys. Acta 2008 1782, N 12 P. 749–763.
[7] Luss H., Schmitz W., Neumann J. A proteasome inhibitor confers cardioprotection Cardiovasc. Res 2002 54, N 1 P. 140–151.
[8] Sledz C. A. Williams B. R. RNA interference in biology and disease Blood 2005 106, N 3:787–794.
[9] Siomi H., Siomi M. C. On the road to reading the RNA-interference code Nature 2009 457, N 7228:396–404.
[10] Reinecke H., Zhang M., Bartosek T. Murry C. E. Survival, integration, and differentiation of cardiomyocyte grafts Circulation 1999 100, N 2:193–202.
[11] Franzen R., Pfeilschifter J., Huwiler A. Nitric oxide induces neutral ceramidase degradation by the ubiquitin/proteasome complex in renal mesangial cell cultures FEBS Lett 2002 532, N 3:441–444.
[12] Evdonin A. L., Tsupkina N. V., Nikol'skii N. N., Medvedeva N. D. Effect of EGF on ubiquitination and proteasomedependent degradation of phospholipase C gamma1 in A431 cells. Tsitologiia 2003 45, N 10:1013–1018.
[13] Marquis H., Goldfine H., Portnoy D. A. Proteolytic pathways of activation and degradation of a bacterial phospholipase C during intracellular infection by Listeria monocytogenes J. Cell Biol 1997 137, N 6:1381–1392.
[14] Perez-Alvarez S., Solesio M. E., Manzanares J., Jordan J., Galindo M. F. Lactacystin requires reactive oxygen species and Bax redistribution to induce mitochondria-mediated cell death Br. J. Pharmacol 2009 158, N 4:1121–1130.
[15] Ling Y. H., Liebes L., Zou Y., Perez-Soler R. Reactive oxygen species generation and mitochondrial dysfunction in the apoptotic response to Bortezomib, a novel proteasome inhibitor, in human H460 non-small cell lung cancer cells J. Biol. Chem 2003 278, N 36:33714–33723.
[16] Dallaporta B., Pablo M., Maisse C., Daugas E., Loeffler M., Zamzami N., Kroemer G. Proteasome activation as a critical event of thymocyte apoptosis Cell. Death Differ 2000 7, N 4:368–373.
[17] Fan X. M., Wong B. C., Wang W. P., Zhou X. M., Cho C.H., Yuen S. T., Leung S. Y., Lin M. C., Kung H. F., Lam S. K. Inhibition of proteasome function induced apoptosis in gastric cancer Int. J. Cancer 2001 93, N 4:481–488.
[18] Surova O. V., Nagibin V. S., Tumanovskaya L. V., Dosenko V. E., Moibenko A. A. Effect of a low dose of proteasome inhibitor on cell death and gene expression in neonatal rat cardiomyocyte cultures exposed to anoxia-reoxygenation Exp Clin. Cardiol 2009 14, N 2:57–61.
[19] Wojcik C. Proteasomes in apoptosis: villains or guardians? Cell Mol. Life Sci 1999 56, N 11–12:908–917.