Biopolym. Cell. 2011; 27(4):285-290.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.00010B
Структура та функції біополімерів
Характеристика нової клітинної лінії, що стабільно експресує онкоген CHI3L1
1Балинська О. В., 2Баклаушев В. П., 1Арешков П. О., 1Авдєєв С. С., 1Бойко О. І., 2Чехонін В. П., 1Кавсан В. М.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680
  2. Федеральна державна бюджетна установа «Державний науковий центр соціальної і судової психіатрії ім. В.П. Сербського» Мінздрава Росії
    Кропоткінський пров. 23, Москва, Російська Федерація, 119991

Abstract

Мета. Охарактеризувати імморталізовану клітинну лінію 293 після стабільної трансфекції онкогена CHI3L1. Методи. Клітини 293, стабільно трансфековані pcDNA3.1_CHI3L1, та клітини 293, стабільно трансфековані pcDNA3.1 як негативний контроль, використано в усіх експериментах. Клони 293 експресуючих CHI3L1 клітин та клітини 293, трансфековані «порожнім» вектором, проаналізовано методами імунофлуоресценції та конфокальної мікроскопії. Клітинну проліферацію визначено за допомогою MTT, активацію ERK1/2 i AKT та їxню локалізацію в клітинax – із застосуванням анти-фосфо-ERK- та анти-фосфо-AKT-антитіл. Специфічну активацію кіназ MAP і PI3 визначено денситометричним аналізом Вестерн-блот сигналів. Результати. Отримані результати демонструють помірну здатність CHI3L1 стимулювати клітинний ріст, алe відображають скоріше підвищену здатність до прикріплення 293 клітин, стабільно трансфекованих pcDNA3.1_CHI3L1 порівняно з клітинами 293, трансфекованими «порожнім» вектором. У 293_ CHI3L1 клітинах ERK1/2 та AKT перебувають в активованому стані. У цих клітинах фосфорильованi ERK1/2 локалізованi як у цитоплазмі, так і в ядрі, тоді як AKT – лише в цитоплазмі. 293_CHI3L1-клітини відрізняються від клітин 293_pcDNA3.1 за морфологією та їхньою здатністю до прикріплення до культуральних чашок. Висновки. Нaдeкспресія CHI3L1, очевидно, має важливе значення в пухлиноутворунні і опоседковується активацією PI3K- і MAPK-сигнальних шляхів. Пухлини, спричинені ортотопічною імплантацією трансформованих клітин людини з нaдекспресованим CHI3L1 у мозок щурів, стають вірогідною мішенню для антиракової терапії.
Keywords: хітиназа 3-подібний білок 1 (CHI3L1), пухлини гoлoвного мозку, MAP-кіназа, PI3-кіназа
Повний текст: (PDF, англійською)

References

[1] Hakala B. E., White C., Recklies A. Human cartilage gp-39, a major secretory product of articular chondrocytes and synovial cells, is a mammalian member of a chitinase protein family J. Biol. Chem 1993 268, N 34 P. 25803–25810.
[2] Rehli M., Krause S. W., Andreesen R. Molecular characterization of the gene for human cartilage gp-39 (CHI3L1), a member of the chitinase protein family and marker for late stages of macrophage differentiation Genomics 1997 43, N 2 P. 221– 225.
[3] Funkhouser J. D., Aronson N. N. Jr. Chitinase family GH18: evolutionary insights from the genomic history of a diverse protein family BMC Evol. Biol 2007 7 P. 96.
[4] Johansen J. S., Williamson M. K., Rice J. S., Price P. A. Identification of proteins secreted by human osteoblastic cells in culture J. Bone Miner. Res 1992 7, N 5 P. 501–512.
[5] Shackelton L. M., Mann D. M., Millis A. J. Identification of a 38kDa heparin-binding glycoprotein (gp38k) in differentiating vascular smooth muscle cells as a member of a group of proteins associated with tissue remodeling J. Biol. Chem 1995 270, N 22 P. 13076–13083.
[6] Morrison B. W., Leder P. neu and ras initiate murine mammary tumors that share genetic markers generally absent in c-myc and int-2-initiated tumors Oncogene 1994 9, N 12 P. 3417– 3426.
[7] Harvey S., Weisman M., O'Dell J., Scott T., Krusemeier M., Visor J., Swindlehurst C. Chondrex: new marker of joint disease Clin. Chem 1998 44, N 3 P. 509–516.
[8] Houston D. R., Recklies A. D., Krupa J. C., van Aalten D. M. F. Structure and ligand-induced conformational change of the 39kDa glycoprotein from human articular chondrocytes J. Biol. Chem 2003 278, N 32 P. 30206–30212.
[9] Fusetti F., Pijning T., Kalk K. H., Bos E., Dijkstra B. W. Crystal structure and carbohydrate-binding properties of the human cartilage glycoprotein-39 J. Biol. Chem 2003 278, N 39 P. 37753–37760.
[10] Horbinski G., Wang G., Wiley C. A. YKL-40 is directly produced by tumor cells and is inversely linked to EGFR in glioblastomas Int. J. Clin. Exp. Pathol 2010 3, N 3 P. 226–237.
[11] Johansen J. S. Studies on serum YKL-40 as a biomarker in diseases with inflammation, tissue remodelling, fibroses and cancer Dan. Med. Bull 2006 53, N 2 P. 172–209.
[12] Junker N., Johansen J. S., Hansen L. T., Lund E. L., Kristjansen P. E. Regulation of YKL-40 expression during genotoxic or microenvironmental stress in human glioblastoma cells Cancer Sci 2005 96, N 3 P. 183–190.
[13] Garifulin O. M., Shostak K. O., Dmitrenko V. V., Rozumenko V. D., Khomenko O. V., Zozulya Yu. A., Zehetner G., Kavsan V. M. The genes SOX-2 and HC gp-39 are overexpressed in astrocytic gliomas Biopolym. Cell 2002 18, N 4 P. 324–329.
[14] Malinda K. M., Ponce L., Kleinman H. K., Shackelton L. M., Millis A. J. Gp38k, a protein synthesized by vascular smooth muscle cells, stimulates directional migration of human umbilical vein endothelial cells Exp. Cell Res 1999 250, N 1 P. 168– 173.
[15] Saidi A., Javerzat S., Bellahce'ne A., De Vos J., Bello L., Castronovo V., Deprez M., Loiseau H., Bikfalvi A., Hagedorn M. Experimental anti-angiogenesis causes upregulation of genes associated with poor survival in glioblastoma Int. J. Cancer 2008 122, N 10 P. 2187–2198.
[16] Nishikawa K. C., Millis A. J. gp38k (CHI3L1) is a novel adhesion and migration factor for vascular cells Exp. Cell Res 2003 287, N 1 P. 79–87.
[17] Tanwar M. K., Gilbert M. R., Holland E. C. Gene expression microarray analysis reveals YKL-40 to be a potential serum marker for malignant character in human glioma Cancer Res 2002 62, N 15 P. 4364–4368.
[18] Shostak K., Labunskyy V., Dmitrenko V., Malisheva T., Shamayev M., Rozumenko V., Zozulya Y., Zehetner G., Kavsan V. HC gp-39 gene is upregulated in glioblastomas Cancer Lett 2003 198, N 2 P. 203–210.
[19] Noushmehr H., Weisenberger D. J., Diefes K., Phillips H. S., Pujara K., Berman B. P., Pan F., Pelloski C. E., Sulman E. P., Bhat K. P., Verhaak R. G., Hoadley K. A., Hayes D. N., Perou C. M., Schmidt H. K., Ding L., Wilson R. K., Phillips H. S., Pujara K., Berman B. P., Pan F., Pelloski C. E., Sulman E. P., Bhat K. P., Verhaak R. G., Hoadley K. A., Hayes D. N., Perou C. M., Schmidt H. K., Ding L., Wilson R. K., Van Den Berg D., Shen H., Bengtsson H., Neuvial P., Cope L. M., Buckley J., Herman J. G., Baylin S. B., Laird P. W., Aldape K; Cancer Genome Atlas Research Network. Identification of a CpG island methylator phenotype that defines a distinct subgroup of glioma Cancer Cell 2010 17, N 5 P. 510–522.
[20] Shao R., Hamel K., Petersen L., Cao Q. J., Arenas R. B., Bigelow C., Bentley B., Yan W. YKL-40, a secreted glycoprotein, promotes tumor angiogenesis Oncogene 2009 28, N 50 P. 4456–4468.
[21] Raman M., Chen W., Cobb M. H. Differential regulation and properties of MAPKs Oncogene 2007 26, N 22 P. 3100–3112.
[22] Manning B. D., Cantley L. C. AKT/PKB signaling: navigating downstream Cell 2007 129, N 7 P. 1261–1274.
[23] Datta S. R., Brunet A., Greenberg M. E. Cellular survival: a play in three Akts Genes Dev 1999 13, N 22 P. 2905–2927.
[24] Brunet A., Bonni A., Zigmond M. J., Lin M. Z., Juo P., Hu L. S., Anderson M. J., Arden K. C., Blenis J., Greenberg M. E. Akt promotes cell survival by phosphorylating and inhibiting a Forkhead transcription factor Cell 1999 96, N 6 P. 857– 868.
[25] Louis N., Evelegh C., Graham F. L. Cloning and sequencing of the cellular-viral junctions from the human adenovirus type 5 transformed 293 cell line Virology 1997 233, N 2 P. 423– 429.
[26] Shaw G., Morse S., Ararat M., Graham F. L. Preferential transformation of human neuronal cells by human adenoviruses and the origin of HEK 293 cells FASEB J 2002 16, N 8 P. 869–871.
[27] Dmytrenko V., Kavsan V., Boyko O., Rymar V., Stepanenko O., Balynska O., Malysheva T., Rozumentko V., Zozulya Y. Expression of genes belonging to the IGF-system in glial tumors Cytology and Genetics 2011 45, N 5 P. 41–57.