Рекомбинантный SLURP-1 ингибирует рост и миграцию глиомы U251 MG в результате ареста клеточного цикла и модуляции сигнальных путей MAPK и AKT

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рекомбинантный аналог белка SLURP-1 человека (rSLURP-1) эффективно ингибирует рост карцином, взаимодействуя с никотиновым ацетилхолиновым рецептором α7-типа. Недавно мы показали, что rSLURP-1 также ингибирует рост глиом in vitro, однако механизм действия rSLURP-1 в глиомах не был изучен. В представленной работе мы выяснили, что rSLURP-1 избирательно ингибирует рост клеток глиомы U251 MG, но не нормальных астроцитов, а также тормозит миграцию клеток глиомы. Кроме того, rSLURP-1 тормозит прохождение клеточного цикла в фазе G2/M, но не вызывает апоптоз. Инкубация клеток U251 MG с rSLURP-1 приводит к ингибированию в них фосфорилирования киназ ERK, p38 MAPK и АКТ, активация которых способствует прогрессии глиом. При этом rSLURP-1 не влияет на активность киназы JNK. Таким образом, rSLURP-1 представляет собой эндогенный белок, перспективный для разработки на его основе препаратов для лечения не только карцином, но и глиом.

Об авторах

М. А. Шулепко

Шеньчжэньский МГУ-ППИ Университет; ФГБУН “Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” РАН

Email: ekaterina-lyukmanova@yandex.ru
Китай, 518172, Провинция Гуандун, Шэньчжэнь, р-он Лунган, Даюньсиньчэн, ул. Гоцзидасюэюань, 1; Россия, 117997, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10

М. Л. Бычков

ФГБУН “Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” РАН

Email: ekaterina-lyukmanova@yandex.ru
Россия, 117997, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10

М. П. Кирпичников

ФГБУН “Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” РАН; Междисциплинарная научно-образовательная школа “Молекулярные технологии живых систем и синтетическая биология”, биологический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Email: ekaterina-lyukmanova@yandex.ru
Россия, 117997, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10; Россия, 119234, Москва, ул. Ленинские горы, 1/12

Е. Н. Люкманова

Шеньчжэньский МГУ-ППИ Университет; ФГБУН “Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” РАН; Междисциплинарная научно-образовательная школа “Молекулярные технологии живых систем и синтетическая биология”, биологический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: ekaterina-lyukmanova@yandex.ru
Китай, 518172, Провинция Гуандун, Шэньчжэнь, р-он Лунган, Даюньсиньчэн, ул. Гоцзидасюэюань, 1; Россия, 117997, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10; Россия, 119234, Москва, ул. Ленинские горы, 1/12

Список литературы

  1. Cahill D., Turcan S. // Semin. Neurol. 2018. V. 38. P. 5–10. https://doi.org/10.1055/s-0037-1620238
  2. Hu Y., Jiang Y., Behnan J., Ribeiro M.M., Kalantzi C., Zhang M.D., Lou D., Häring M., Sharma N., Okawa S., Del Sol A., Adameyko I., Svensson M., Persson O., Ernfors P. // Sci. Adv. 2022. V. 8. P. eabm6340. https://doi.org/10.1126/sciadv.abm6340
  3. Ostrom Q.T., Gittleman H., Truitt G., Boscia A., Kruchko C., Barnholtz-Sloan J.S. // Neuro Oncol. 2018. V. 20. P. iv1–iv86. https://doi.org/10.1093/neuonc/noy131
  4. Tan A.C., Ashley D.M., López G.Y., Malinzak M., Friedman H.S., Khasraw M. // CA Cancer J. Clin. 2020. V. 70. P. 299–312. https://doi.org/10.3322/caac.21613
  5. Schuller H.M. // Nat. Rev. Cancer. 2009. V. 9. P. 195–205. https://doi.org/10.1038/nrc2590
  6. Egleton R.D., Brown K.C., Dasgupta P. // Trends Pharmacol. Sci. 2008. V. 29. P. 151–158. https://doi.org/10.1016/j.tips.2007.12.006
  7. Zoli M., Pucci S., Vilella A., Gotti C. // Curr. Neuropharmacol. 2018. V. 16. P. 338–349. https://doi.org/10.2174/1570159X15666170912110450
  8. Wessler I., Kirkpatrick C.J. // Br. J. Pharmacol. 2008. V. 154. P. 1558–1571. https://doi.org/10.1038/bjp.2008.185
  9. Grando S.A. // Nat. Rev. Cancer. 2014. V. 14. P. 419–429. https://doi.org/10.1038/nrc3725
  10. Tsurutani J., Castillo S.S., Brognard J., Granville C.A., Zhang C., Gills J.J., Sayyah J., Dennis P.A. // Carcinogenesis. 2005. V. 26. P. 1182–1195. https://doi.org/10.1093/carcin/bgi072
  11. Dasgupta P. // J. Clin. Invest. 2006. V. 116. P. 2208–2217. https://doi.org/10.1172/JCI28164
  12. Arredondo J., Chernyavsky A.I., Jolkovsky D.L., Pinkerton K.E., Grando S.A. // FASEB J. 2007. V. 22. P. 1356–1368. https://doi.org/10.1096/fj.07-9965com
  13. Wang S., Hu Y. // Oncol. Lett. 2018. V. 16. P. 1375–1382. https://doi.org/10.3892/ol.2018.8841
  14. Shulepko M.A., Bychkov M.L., Lyukmanova E.N., Kirpichnikov M.P. // Dokl. Biochem. Biophys. 2020. V. 493. P. 211–214. https://doi.org/10.1134/S1607672920040134
  15. Loughner C.L., Bruford E.A., McAndrews M.S., Delp E.E., Swamynathan S., Swamynathan S.K. // Hum. Genomics. 2016. V. 10. P. 10. https://doi.org/10.1186/s40246-016-0074-2
  16. Vasilyeva N.A., Loktyushov E.V., Bychkov M.L., Shenkarev Z.O., Lyukmanova E.N. // Biochemistry (Moscow). 2017. V. 82. P. 1702–1715. https://doi.org/10.1134/S0006297917130090
  17. Shulepko M.A., Kulbatskii D.S., Bychkov M.L., Lyukmanova E.N. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2019. V. 45. P. 66–75. https://doi.org/10.1134/S1068162019020122
  18. Liu J.-F., Mao L., Bu L.-L., Ma S.-R., Huang C.-F., Zhang W.-F., Sun Z.-J. // Am. J. Cancer Res. 2015. V. 5. P. 3505–3515.
  19. Jacobsen B., Kriegbaum M.C., Santoni-Rugiu E., Ploug M. // World J. Clin. Oncol. 2014. V. 5. P. 621–632. https://doi.org/10.5306/wjco.v5.i4.621
  20. Choi S.H., Kong H.K., Park S.Y., Park J.H. // Int. J. Oncol. 2009. V. 35. P. 601–607. https://doi.org/10.3892/ijo_00000371
  21. Su S.-C., Lin C.-W., Yang W.-E., Fan W.-L., Yang S.-F. // Expert Opin. Ther. Targets. 2016. V. 20. P. 551–566. https://doi.org/10.1517/14728222.2016.1113260
  22. Fu X.W., Song P.F., Spindel E.R. // Int. Immunopharmacol. 2015. V. 29. P. 93–98. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2015.05.022
  23. Reiter R.E., Gu Z., Watabe T., Thomas G., Szigeti K., Davis E., Wahl M., Nisitani S., Yamashiro J., Le Beau M.M. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. V. 95. P. 1735–1740. https://doi.org/10.1073/pnas.95.4.1735
  24. Bergqvist C., Kadara H., Hamie L., Nemer G., Safi R., Karouni M., Marrouche N., Abbas O., Hasbani D.J., Kibbi A.G. // Int. J. Dermatol. 2018. V. 57. P. 162–170. https://doi.org/10.1111/ijd.13850
  25. Russo P., Cardinale A., Margaritora S., Cesario A. // Life Sci. 2012. V. 91. P. 1087–1092. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2012.05.003
  26. Throm V.M., Männle D., Giese T., Bauer A.S., Gaida M.M., Kopitz J., Bruckner T., Plaschke K., Grekova S.P., Felix K. // Oncotarget. 2018. V. 9. P. 11734–11751. https://doi.org/10.18632/oncotarget.24312
  27. Luo L., McGarvey P., Madhavan S., Kumar R., Gusev Y., Upadhyay G. // Oncotarget. 2016. V. 7. P. 11165–11193. https://doi.org/10.18632/oncotarget.7163
  28. Chernyavsky A.I., Arredondo J., Galitovskiy V., Qian J., Grando S.A. // Am. J. Physiol. Cell Physiol. 2010. V. 299. P. 903–911. https://doi.org/10.1152/ajpcell.00216.2010
  29. Pettersson A. Nylund G., Khorram-Manesh A., Nordgren S., Delbro D.S. // Auton. Neurosci. 2009. V. 148. P. 97–100. https://doi.org/10.1016/j.autneu.2009.03.002
  30. Arredondo J., Chernyavsky A.I., Grando S.A. // Life Sci. 2007. V. 80. P. 2243–2247. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2007.01.003
  31. Lyukmanova E.N., Shulepko M.A., Kudryavtsev D.S., Bychkov M.L., Kulbatskii D.S., Kasheverov I.E., Astapova M.V., Feofanov A.V., Thomsen M.S., Mikkelsen J.D., Shenkarev Z.O., Tsetlin V.I., Dolgikh D.A., Kirpichnikov M.P. // PLoS One. 2016. V. 11. e0149733. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0149733
  32. Lyukmanova E.N., Bychkov M.L., Sharonov G.V., Efremenko A.V., Shulepko M.A., Kulbatskii D.S., Shenkarev Z.O., Feofanov A.V., Dolgikh D.A., Kirpichnikov M.P. // Br. J. Pharmacol. 2018. V. 175. P. 1973–1986. https://doi.org/10.1111/bph.14194
  33. Lyukmanova E.N., Shulepko M.A. Bychkov M.L., Shenkarev Z.O., Paramonov A.S., Chugunov A.O., Arseniev A.S., Dolgikh D.A., Kirpichnikov M.P. // Acta Naturae. 2014. V. 6. P. 60–66.
  34. Shulepko M.A., Bychkov M.L., Shlepova O.V., Shenkarev Z.O., Kirpichnikov M.P., Lyukmanova E.N. // Int. Immunopharmacol. 2020. V. 82. P. 106303. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2020.106303
  35. Bychkov M.L., Shulepko M.A., Shlepova O.V., Kulbatskii D.S., Chulina I.A., Paramonov A.S., Baidakova L.K., Azev V.N., Koshelev S.G., Kirpichnikov M.P., Shenkarev Z.O., Lyukmanova E.N. // Front. Cell Dev. Biol. 2021. V. 9. P. 739391. https://doi.org/10.3389/fcell.2021.739391
  36. Chernyavsky A.I., Shchepotin I.B., Grando S.A. // Int. Immunopharmacol. 2015. V. 29. P. 36–44. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2015.05.033
  37. Kirichenko A.V., Shlepova O.V., Bychkov M.L., Mikhaylova I.N., Shulepko M.A., Lyukmanova E.N. // J. Invest. Dermatol. 2021. V. 141. P. 9. https://doi.org/10.1016/j.jid.2021.02.065
  38. Thompson E.G., Sontheimer H. // Cells. 2019. V. 8. P. 1203. https://doi.org/10.3390/cells8101203
  39. Kajstura M. Halicka H.D., Pryjma J., Darzynkiewicz Z. // Cytom. Part J. Int. Soc. Anal. Cytol. 2007. V. 71. P. 125–131. https://doi.org/10.1002/cyto.a.20357
  40. Bychkov M.L., Shenkarev Z.O., Shulepko M.A., Shlepova O.V., Kirpichnikov M.P., Lyukmanova E.N. // PLoS One. 2019. V. 14. P. e0217339. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0217339
  41. Grave N., Scheffel T.B., Cruz F.F., Rockenbach L., Goettert M.I., Laufer S., Morrone F.B. // Front. Pharmacol. 2022. V. 13. P. 975197. https://doi.org/10.3389/fphar.2022.975197
  42. Chen D., Zuo D., Luan C., Liu M., Na M., Ran L., Sun Y., Persson A., Englund E., Salford L.G. // PLoS One. 2014. V. 9. P. e87281. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0087281
  43. Zhang Z.-Q., Wang X., Xue B.-H., Zhao Y., Xie F., Wang S.-D., Xue C., Wang Y., Zhang Y.-S., Qian L.-J. // Oncol. Rep. 2021. V. 46. P. 202. https://doi.org/10.3892/or.2021.8153
  44. Pucci S., Fasoli F., Moretti M., Benfante R., Di Lascio S., Viani P., Daga, A., Gordon T.J., McIntosh M., Zoli M. // Pharmacol. Res. 2021. V. 163. P. 105336. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2020.105336
  45. McConnell D.D., Carr S.B., Litofsky N.S. // Expert Rev. Neurother. 2019. V. 19. P. 545–555. https://doi.org/10.1080/14737175.2019.1617701
  46. Schildge S., Bohrer C., Beck K., Schachtrup C. // J. Vis. Exp. 2013. P. e50079. https://doi.org/10.3791/50079
  47. Shulepko M.A., Lyukmanova E.N., Paramonov A.S., Lobas A., Shenkarev Z.O., Kasheverov I.E., Dolgikh D.A., Tsetlin V.I., Arseniev A.S., Kirpichnikov M.P. // Biochemistry (Moscow). 2013. V. 78. P. 204–211. https://doi.org/10.1134/S0006297913020090

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (34KB)
Метаданные
3.

Скачать (574KB)
Метаданные
4.

Скачать (527KB)
Метаданные
5.

Скачать (127KB)
Метаданные

© М.А. Шулепко, М.Л. Бычков, М.П. Кирпичников, Е.Н. Люкманова, 2023