Biopolym. Cell. 2010; 26(3):194-199.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.000156
Структура та функції біополімерів
Зв’язок між синтазою оксиду азоту DNOS1, Hsp70 і апоптоз- регулюючим геном grim у Drosophila melanogaster після індукції теплового стресу
1Хусаїнова Е. М., 1Булентаєва З. А., 1Бекманов Б. О., 1Джансугурова Л. Б., 1Берсимбаєв Р. І.
  1. Інститут загальної генетики і цитології
    проспект Аль-Фарабі 75А, Алмати, Казахстан, 050069

Abstract

Мета. Дослідити взаємозв’язок між синтазою оксиду азоту, білком теплового шоку (БТШ70) та апоптоз-регулюючим геном grim у D. melanogaster. Методи. Індукція теплового шоку (37 C, 1 год) у личинок 3-го віку лінії Oregon R і трансгенних ліній з додатковими копіями dNOS1-гена. Для аналізу експресії генів dNOS, hsp70 и grim використано методи ЗТ-ПЛР і Вестерн-блот. Результати. Показано, що в трансгенних лініях додаткові копії гена dNOS1 активно експресуються відразу після теплового стресу. Виявлено, що в усіх використаних лініях рівень експресії hsp70 і його білкового продукту підвищується після індукції стресу і знижується через 2–3 год, у той час як рівень експресії гена grim у трансгенних лініях за таких же умов підвищується, а в контролі зменшується при збереженні високого рівня експресії hsp70. Висновки. Значний рівень БТШ70 негативно впливає на експресію гена grim, додатковий синтез NO нейтралізує антиапоптичну дію БТШ70 і підвищує рівень експресії grim. Таким чином, ми передбачаємо наявність конкурентного взаємозв’зку між антиапоптичною функцією БТШ70 і про-апоптичною дією оксиду азоту.
Keywords: апоптоз, Drosophila, білки теплового шоку, оксид азоту, grim
Повний текст: (PDF, англійською)

References

[1] Richardson H., Kumar S. Death to flies: Drosophila as a model system to study programmed cell death J. Immunol. Meth 2002 265, N 1–2:21–38.
[2] Kornbluth S., White K. Apoptosis in Drosophila: neither fish nor fowl (nor man, nor worm) J. Cell Sci 2005 118, Pt 9 :1779–1787.
[3] Elmore S. Apoptosis: A review of programmed cell death Toxicol. Pathol 2007 35, N 4:495–516.
[4] Villalobo A. Nitric oxide and cell proliferation FEBS J 2006 273, N 11:2329–2344.
[5] Stasiv Y., Kuzin B., Regulski M., Tully T., Enikolopov G. Regulation of multimers via truncated isoforms: a novel mechanism to control nitric-oxide signaling Genes Develop 2004 18, N 15:1812–1823.
[6] Kim P. K., Zamora R., Petrosko P., Billiar T. R. The regulatory role of nitric oxide in apoptosis Int. Immunopharmacol 2001 1, N 8:1421–1441.
[7] Sreedhar A. S., Csermely P. Heat shock proteins in the regulation of apoptosis: new strategies in tumor therapy: a comprehensive review Pharmacol. Ther 2004 101, N 3 P. 227–257.
[8] Beere H. M. Death versus survival: functional interaction between the apoptotic and stress-inducible heat shock protein pathways J. Clin. Invest 2005 115, N 10:2633–2639.
[9] Arya R., Mallik M., Lakhotia S. C. Heat shock genes – integrating cell survival and death J. Biosci 2007 32, N 3 P. 595–610.
[10] Khlebodarova T. M. How cells protect themselves against stress? Genetika 2002 38, N 4:437–452
[11] Mayer M. P., Bukau B. Hsp70 chaperones: cellular functions and molecular mechanism Cell Mol. Life Sci 2005 62, N 6:670–684.
[12] Song Z., Guan B., Bergman A., Nicholson D. W., Thornberry N. A., Peterson E. P., Steller H. Biochemical and genetic interactions between Drosophila caspases and the proapoptotic genes rpr, hid, and grim Mol. Cell. Biol 2000 20, N 8 P. 2907–2914.
[13] Bangs P., Franc N., White K. Molecular mechanisms of cell death and phagocytosis in Drosophila Cell Death Differ 2000 7, N 11:1027–1034.
[14] Stasiv Y., Regulski M., Kuzin B., Tully T., Enikolopov G. The Drosophila nitric-oxide synthase gene (dNOS) encodes a family of proteins that can modulate NOS activity by acting as dominant negative regulators J. Biol. Chem 2001 276, N 45:42241–42251.
[15] Schmitt E., Gehrmann M., Brunet M., Multhoff G., Garrido C. Intracellular and extracellular functions of heat shock proteins: repercussions in cancer therapy J. Leukoc. Biol 2007 81, N 1:15–27.
[16] Lakhotia S. C., Srivastava P., Prasanth K. V. Regulation of heat shock proteins, Hsp70 and Hsp64, in heat-shocked Malpighian tubules of Drosophila melanogaster larvae Cell Stress Chaperones 2002 7, N 4:347–356.
[17] Krebs R. A., Feder M. E. Tissue specific variation in Hsp70 expression and thermal damage in Drosophila melanogaster larvae J. Exp. Biol. 1997; 200, pt 14:2007–2015.
[18] Guzhova I. V., Arnholdt A. C. V., Darieva Z. A., Kinev A. V., Lasunskaia E. B., Nilsson K., Bozhkova V. M., Voronin A. P., Margulis B. A. The pleiotropic of an extracellular HSP-70 on functional properties of human premonocytes through binding to cell surface and internalization Cell Stress Chaperones 1998 3, N 1:67–77.
[19] McCarthy J. V., Dixit V. M. Apoptosis induced by Drosophila reaper and grim in a human system. Attenuation by inhibitor of apoptosis proteins (cIAPs) J. Biol. Chem 1998 273, N 37:24009–24015.
[20] Tolebaeva A. D., Amirgalieva A. S., Mit N. V., Djansugurova L. B., Bekmanov B.O., Bersimbayev R.I. Development of NO mediated apoptosis regulation model system using oncovirus induced Lobe-mutants of Drosophila melanogaster. Fundamental studies in biology and medicine: collection of scientific papers Stavropol, 2009:1603.