CC BY
12
EXPRESSION OF CIRCADIAN GENES PER2, BMAL1 AND CLOCK IN RAT LIVER, LUNG AND MYOCARD AS MARKER OF METHYL-TERTBUTYL ETHER ACTION ON ORGANISM
Minchenko O.H., Minchenko D.O., Yavorovsky O.P., Paustovsky Y.O., Zavgorodny I.V.,
Tsuchihara K., Esumi H.
EKCnPEGIH UHPKAfllAUbHHX rEHIB PER2, BMAL1 TA CLOCK y nEHIHUI, nErEHflX TA MIOKAPfll IVPIB flK n0KA3HHK BnnHBV METHfl-TPETEYTHflOBOrO EOIPV HA 0PrAHI3M
М1НЧЕНКО О.Г., М1НЧЕНКО Д.О., ЯВОРОВСЬКИЙ О.П., ПАУСТОВСЬКИЙ Ю.О., ЗАВГОРОДН1Й 1.В., ТСУЧ1ГАРА K., ЕСУМ1 Г.
1нститут 6ÎOXÎMÎÏ iM. О.В. Палладiна НАН Украïни, Нацiональний медичний унiверситет iM. О.О. Богомольця, м. Кшв;
Харкiвський нацюнальний медичний ушверситет; Науково-дослiдний iнститут iнновацiйноï онкологiï Схщного госпiталю Нацiонального онкологiчного центру Япони, м. Кашива, Японiя
УДК 577.112.7:616
бтьшост живих opraHi3MiB ви-робилася здатнють до автоном-них коливань у поведши та пе-pe6iry фiзiологiчних та бiохiмiч-них процеав з перiодом, близь-ким до 24 годин, як називають циркaдiaльними ритмами i якi генеруються у ппоталамус на молекулярному рiвнi циркади альним годинником [1-4]. Б1пь-шють основних фiзiолоriчних та метaболiчних процеав в орга-нiзмi мае циктчний характер i контролюеться низкою циркади альних rенiв (Perl, Per2, Per3, Clock та BMall), якi кодують синтез важливих регуляторних та транскрипцмних фaкторiв [511]. Цi фактори е ключовими регуляторами метaболiзму як у норм^ так i при рiзномaнiтних пaтологiчних станах. Циркади альн гени щоденно змiнюють циркaдiaльнi ритми рiзних фи зiологiчних процесiв. Бiльше того, на лiмфоцитaх кровi виявле-но iснувaння рiзних хронотипiв експресií циркaдiaльних генiв у людей [4]. Експреая циркади альних геыв змiнюеться також циркaдiaльно. Встановлено, що порушення у регуляци експреси циркaдiaльних генiв мають мю-це при рядi захворювань i мо-
жуть бути причетними також до виникнення та прогреси злоя-кiсних пухлин [12-20]. Остaннiм часом виявлено залежнють експресií низки циркaдiaльних генiв вщ гiпоксií, що також знач-ною мiрою може сприяти прогреси бiльшостi пухлин при по-рушеннях у функцií цих генiв [21]. Експреая бiльшостi цирка-дiaльних геыв та функцiя бтко-вих фактс^в, що кодуються ними, контролюеться протешюна-зами, зокрема казе'шюназою-1s, яка також бере участь у регуляци низки iнших надзвичайно важливих процеав [22-33]. Так, було встановлено, що казе'шю-нaзa-1s зв'язуеться з Per1, Per2 та Per3 i фосфорилюе íх, що ю-тотним чином змiнюе функцю-нування гешв, якi контролюють цикл подту клiтин (Cyclin D1, Cyclin A, Mdm-2, c-myc i Gadd45alpha) та онкогеыв, а також геыв, що пригнiчують рiст пухлин [16, 22, 23, 25, 29, 34]. Ця протешюназа бере участь у дестаб1шзаци р-катешн-дегра-дуючого комплексу [30], у функ-цюнуванш TGF-p сигнального каскаду [27], в Ыактиваци бiлкa bid через його розщеплення ка-спазою 8 [32], фосфорилюе
ЭКСПРЕССИЯ ЦИРКАДИАЛЬНЫХ ГЕНОВ PER2, BMAL1 И CLOCK В ПЕЧЕНИ, ЛЕГКИХ И МИОКАРДЕ КРЫС КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ВЛИЯНИЯ МЕТИЛ-ТРЕТБУТИЛОВОГО ЭФИРА НА ОРГАНИЗМ
Минченко А.Г., Минченко Д.А., Яворовский А.П., Паустовский Ю.Л., Завгородний И.В., Тсучигара К., Есуми Г.
Нарушения регуляции и течения циркадиальных процессов в организме есть одной из причин возникновения ряда патологических процессов, в том числе и злокачественных новообразований. Наиболее важными генами, регулирующими протекание этих процессов в норме и при патологических состояниях, являются циркадиальные гены Per2, BMal1 и Clock. Полученные нами данные показали, что
экспрессия этих генов значительно изменяется в печени, легких и миокарде крыс под влиянием метил-третбутилового эфира (МТБЭ), токсичного и экологически опасного химического соединения, что может привести к нарушению сигнальных каскадов в клетках и развитию патологических состояний, в том числе к возникновению злокачественных новообразований.
Результаты данной работы свидетельствуют о значительном влиянии МТБЭ на важные механизмы регуляции метаболических процессов в клетках на уровне экспрессии циркадиальных генов, в частности Per2, BMal1 и Clock, что может служить важным чувствительным показателем вредного действия на организм химических веществ, загрязняющих окружающую среду.
© Мнченко О.Г., MÏHHeHKO Д.О., Яворовський О.П., Паустовський Ю.О., Завгороднй 1.В., Тсучгара K., EcyMi Г. СТАТТЯ, 2010.
№ 3 2010 Environment & Health 16
-$--
EXPRESSION OF CIRCADIAN GENES PER2, BMAL1 AND CLOCK IN RAT LIVER, LUNG AND MYOCARD AS MARKER OFMETHYL-TERTBUTYL ETHER ACTION ON ORGANISM Minchenko O.H., Minchenko D.O., Yavorovsky О.P., Paustovsky Y. О., Zavgorodny I.V., Tsuchihara K., Esumi H. Disturbance the regulation of circadian processes leads to developing of different pathology and cancers in particular. The Per2, BMal1 and Clock are important regulators which control these processes in normal and pathological conditions.
We have shown that the methyl-tertbutyl ether (MTBE), toxic and ecologically dangerous chemical compound, significantly changed the expression of Per2, BMal1 and Clock genes in rat liver, lungs and myocard. Disturbance of these genes expression can destroy the cellular signal pathways and leads to developing of pathological processes. Results of our investigation clearly demonstrated that MTBE has significant effect on important regulatory mechanisms which control cell metabolism via circadian gene expression, in particular, Per2, BMal1 and Clock.
Р53, бток, що пригычуе picT пу-хлин [33], негативно регулюе фосфо-Akt через PTEN [26]. KpiM того, для циpкадiальних фактоpiв у ссав^в характерне явище зворотного зв'язку у ме-хаызмах регуляци, що надзви-чайно важливо для точно! i ч^ко'Т робити циpкадiального годин-ника [24, 35-36].
Метил-третбутиловий ефip е еколопчно небезпечною хiмiч-ною спо лу кою, що ви ко ри сто -вуеться для виробництва нее-тильованих бензишв, яка здат-на накопичуватися у Грунту що, у свою чергу, призводить до забруднення щею сполукою тдземних джерел водопоста-чання i можливого отруення людей [37]. Бiпьше того, враховуючи iнтенcивнicть ви-користання бензишв з метил-третбутиловим ефipом та ви-соку cтабiпьнicть цiеТ хiмiчноТ сполуки, можна вважати ТТ до-сить небезпечним глобальним забруднювачем довкшля [37].
Метою доcпiдження було вивчення можливих молеку-лярних механiзмiв впливу еколопчно небезпечноТ хiмiчноТ сполуки метил-третбутилового ефipу на живi оргашзми. Для цього доcпiджувапи вплив метил-третбутилового ефipу на екcпpеciю у печшщ легенях та серцевому м'язi щуpiв генiв Per2, BMall та Clock, як е важливими регуляторами ба-гатьох основних метабопiчних процеав в оpганiзмi, у тому чист циpкадiапьних pитмiв, пору-шення яких може призводити до розвитку piзноманiтних па-топогiй, зокрема до виникнен-ня зпоякicних пухлин.
Матерiали i методи до-слiджень. Доcпiди провадили на щурах-самцях лiнiТ Wistar, вагою 230-260 гpамiв. Метил-третбутиловий ефip (МТБЕ) вводили тваринам внутршньо-шлунково у кiпькоcтi 0,5; 5; 50 та 500 мг/кг маси тша один раз
17 Environment & Health №32010
2 Довкшля та здоров'я № 3-2010
на день, п ять pазiв на тиждень протягом двох мюя^в на фон холодового стресу.
Видшення РНК. Тотальш РНК видшяли iз печiнки, легень та серця щуpiв за допомогою реагента Тpiзол (Trizol; Invitro-gen, USA) зпдно з протоколом виробника, як описано ранше [38]. Осаджували РНК piвним об'емом 2-пропанолу. Осади РНК промивали двiчi 75% ета-нолом i розчиняли у водi, що не мютить домiшок рибонуклеаз.
Аналiз експресГГмРНК Per2, BMall та Clock. Експресю мРНК Per2, BMal1 та Clock доcпiджувапи методом зворот-ноТ тpанcкpипцiТ та полiмеpаз-ноТ ланцюговоТ pеакцiТ (ЗТ-ПЛР), а також методом юльюс-ноТ попiмеpазноТ ланцюговоТ реакцп у реальному чаci. То-тальну РНК з piзних оргашв щу-piв використовували як мат-рицю для синтезу кДНК за допомогою ол^о^Т) праймера та SuperScript II Reverse Transcriptase (Invitrogen, США) зпдно з протоколом виробника. Для ам-птфкаци кДНК Per2, BMall та Clock використовували HotStar-Taq Master Mix Kit (QIAGEN, Ы-меччина) та cпецифiчнi для цих генiв щуpiв пари пpаймеpiв. Для амппiфiкацiТ кДНК Per2 використовували такi праймери: пря-мий — 5'-CTGGGAAGATCCTGTA-CATC-3' та зворотний 5'-GCTGGTAGCGAATCTCATTC-3', нукпеотиднi постдовност яких вiдповiдають залишкам нуклео-^в 700-719 та 960-941 вщпо-вщно у мРНК Per2 щура (GenBank номер NM_031678). Для амппiфiкацiТ кДНК BMal1 були викоpиcтанi прямий (5'-TGACCCTCATGGAAGGTTAG-3') та зворотний (5'-AATC-CATCTGCTGCCCTGAG-3') праймери. Нукпеотиднi залишки цих пpаймеpiв вiдповiдають залишкам нуклеотидiв 753-772 та 1042-1061 у послщовност мРНК BMal1 щура (GenBank но-
мер NM_024362). Для амплiфi-каци кДНК Clock були викори-стан прямий (5'-TGCACAGTCA-GATGCTAGTG-3') та зворотний (5' - TG ATCC AC AAG ATC AG ATG G -3') праймери. Нуклеотидн залишки цих пpаймеpiв вщповща-ють залишкам нуклеотидiв 264283 та 455-436 у постдовност мРНК Clock щура (GenBank номер NM_021856). Ui пари прай-меpiв були викоpиcтанi для ам-ппiфiкацiТ Per2, BMal1 та Clock як у ЗТ-ПЛР, так i у ПЛР у реальному часк Для контролю юлько-ст РНК, щоанапiзувапи, достд-жували екcпpеciею мРНК р-ак-тину. Експреая кожноТ смуги кДНК Per2, BMal1 та Clock по-piвнювапаcя з експреаею мРНК в-актину.
Продукти амплiфiкацiТ анали зували електрофорезом у 2% агарозному гел^ забарвлюючи кДНК бромистим етидiем. Гелi аналiзували у cиcтемi Quantity One BioRad System (США).
Результати дослщження та Гх обговорення. Порушення pегуляцiТ та пеpебiгу циркади альних пpоцеciв в оpганiзмi е одшею з причин виникнення низки патолопчних пpоцеciв, у тому чист i злоякicних новоу-творень. У зв'язку з тим, що важливими регуляторами цих процеав у ноpмi та при патоло-гiчних станах е транскрипции фактори, продукти циpкадiаль-них генiв, ми доcлiджували експресю мРНК Per2, BMal1 та Clock, найважливших циркади альних фактоpiв, у печЫц^ легенях та серц щуpiв у ноpмi та за тривалоТ дiТ на тварин метил-третбутилового ефipу (МТБЕ) в умовах холодового стресу методами зворотноТ транскрипци мРНКта полiмеpазноТ ланцюговоТ реакци (ЗТ-ПЛР). Одеpжанi нами данi показан на рисунках 1 та 2. Базальний piвень ек-cпpеciТ мРНК Per2 коливаеться у piзних органах щуpiв i е най-вищим у легенях, значно мен-
шим — у мюкард|, ще меншим — у печ1нцк Встановлено, що експрес1я гену Рег2 суттево зм1нюеться у кл1тинах цих над-звичайно важливих орган1в щу-р1в п1д впливом метил-третбу-тилового еф1ру (МТБЕ), що мо-же призводити до порушення сигнальних каскад1в у кл1тинах та розвитку патолопчних ста-н1в. Анал1з р1вня мРНК Рег2 методом пол1меразно'Т ланцюго-воТ реакцп у реальному час1 ч1т-ко продемонстрував суттеве посилення ТТ експрес1Т у печ1нц1, але ч1тко виявлялася залеж-н1сть ефекту МТБЕ в1д його до-
зи. Максимальна д1я МТБЕ за внутр1шньошлункового введен-ня його тваринам спостер1гала-ся у доз1 50 мг/кг маси тша I знижувалася при застосуванн значно меншоТ (0,5 мг/кг) та значно бшьшо'Т доз (500 мг/кг) МТБЕ (рис. 2). Водночас пщ впливом тривалоТ д1Т МТБЕ ¡н-тенсивн1сть експрес1Т мРНК Рег2 у легенях та м1окард1 значно знижувалася, причому I у легенях, I у мюкард1 максималь-ний ефект МТБЕ спостер1гався за його введення тваринам у доз1 50 мг/кг маси тша, хоча його д1я була бтьш вираженою у
легенях щур1в (рис. 2). Проте п1д впливом тривалоТ дм меншоТ дози МТБЕ (5 мг/кг) зниження експреси мРНК Рег2 спостери галося лише у легенях. Значно бтьша доза МТБЕ (500 мг/кг) призводила до посилення експреси мРНК Рег2 у легенях, а у мюкард1, навпаки, зниження, як I за меншоТ дози МТБЕ (50 мг/кг). Таким чином, МТБЕ значно зм1нюе експресю гена Рег2 у легенях, печ1нц1 та мю-кард1 щур1в, причому вираже-нють та направлен1сть д1Т ц1еТ х1-м1чноТ сполуки суттево залежа-ли в1д дози МТБЕ I проявлялися по-р1зному у р1зних органах тва рин.
На рисунках 3 та 4 наведено результати дослщжень з впли-ву р1зних доз МТБЕ (в1д 0,5 до 500 мг/кг маси тша) протягом двох мюяц1в на експресю у р1з-них тканинах щур1в мРНК ВМа11, 1ншого надзвичайно важливого у регуляц1Т метабо-л1чних процес1в в орган1зм1 циркад1ального фактора. Встановлено, що у контрольних тварин р1вень експреси мРНК ВМа11 е р1зним у р1зних органах, причому у легенях виявле-
„ „ „ „ ^ но значно бТпьший р1вень цього
Примгтка до ри^ 1, 3, 5: К — юнгр^ьн! тварини. ^спреем транскрипту пор!вняно з м!о-
мрнк-актинудосл1джува,пась як контроль ютюсл рнк кардом, а у печ!нц! його р!вень
що анал1зуеться.
Рисунок 2
Аналiз впливу рiзних доз МТБЕ на експресiю мРНК Рег2 у печшщ, легенях та мiокардi щурiв методом зворотно'ГтранскрипцГГта полiмеразноГланцюговоГ реакцп у реальному час
300
Рисунок 1
Аналiз впливу рiзних доз МТБЕ [0,5 (М05); 5 (М5); 50 (М50) та 500 (М500) мг/кг маси тша один раз на день, п'ять разiв на тиждень протягом двох мюящв] на експресiю мРНК Рег2
у печiнцi, легенях та мiокардi щурiв методом зворотно'Г транскрипцГГта полiмеразно'Гланцюгово'Г реакцп (ЗТ-ПЛР)
250
200
£ 150
ю л
о р
т н
о к
со
к
-а 2/
е Р
100
50 —
ф +
фф фф
№ ф*
фф
фф фф
**4
ф+ + +
• ф фф
фф »
фф фф фф
¡Я
ф-% ф-ф фф фф фф
фф »*
ф-ф фф фф фф фф
Ш
\ г
М0,5 М5 М50
Печ1нка
М51
1 I I Г
К М05 М5 М50 М500
Леген1
I I Г
К М0,5 М5 М5
-Е-
М500
М1окард
Примтка: К — контрольн1 тварини. Експреаю мРНК Рег2 нормал1зували за р-актином / виражали у процентах вд контролю (100%).
№ 3 2010 Еоттошшт & Иеаьти 18
К
був також значно бшьшим, нiж у мiокардi, але меншим порiв-няно з легенями. Таким чином, базальний рiвень експресií мРНК Рег2 та ВМа11 е найви-щим у легенях. Встановлено, що МТБЕ i у малих дозах (0,5 та 5 мг/кг маси тша), i у значно бшьших (50 та 500 мг/кг маси тша) пригшчуе експресiю мРНК ВМа11 у печiнцi, хоча найбiльш виражений ефект МТБЕ про-являвся у дозi 50 мг/кг маси ти ла (рис. 4). Пригнiчуючий ефект МТБЕ на рiвень експресií мРНК ВМа11 спостерiгався i у мюкард^ але його вираженiсть була значно меншою, а також максимальною у дозi МТБЕ у 50 мг/кг маси тша. Водночас рiвень експреси мРНК ВМа11 у легенях пщ впливом МТБЕ посилювався при менших дозах (5 мг/кг маси тша) i знижу-вався при максимально дозi (500 мг/кг маси тша).
метаболiзм у клiтинах оргашз-му, впливаючи на центpальнi ланцюги системи регуляци об-мiну речовин, змшюючи ек-cпpеciю циркад^альних гешв, якi контролюють бiльшicть метабо-лiчних пpоцеciв в оpганiзмi. Ui принципово новi данi щодо впли ву МТБЕ е фун да мен том подальших наукових досш-джень молекулярних механiзмiв токсичноТ та канцерогенноТ ди цiеТ хiмiчно! сполуки i низки н ших екологiчно небезпечних сполук та пошуку шляхiв нейтрал iзацiТ Тхнiх негативних впли-вiв на оpганiзм. Проведен нами доcлiдження е важливим вне-ском у молекулярну медицину, осюльки вони розкривають мо-лекуляpнi основи дм на оpганiзм екологiчно небезпечних сполук на piвнi pегуляцiТ обмЫних про-цеciв i сприятимуть розробц принципово нових молекулярних пiдходiв до Тх дiагноcтики, пpофiлактики та л^вання. Вис нов ки
1. Тривала дiя МТБЕ на орга-нiзм призводить до змш в екcпpеciТ генiв Per2, BMal1 та Clock у таких життево важливих органах, як печiнка, легенi та серце.
2. Змши в експреси гешв Per2, BMal1 та Clock, як контролюють пеpебiг бшьшост циpкадiальних пpоцеciв в орга-шзм^ можуть порушувати регу-
Рисунок4
АналГз впливу рГзних доз МТБЕ на експресГю мРНК BMall у печшщ, легенях та мГокардГ щурГв методом зворотно'ГтранскрипцГГта полГмеразноГланцюговоГреакцГГу реальному часГ
Встановлено, що базальний piвень експреси мРНК Clock суттево не вiдpiзнявcя у piзних органах щуpiв i змiнювавcя пiд впливом МТБЕ значно меншою мipою поpiвняно з мРНК Per2 та BMal1 (рис. 5). Стимулююча дiя МТБЕ на експресю мРНК Clock проявлялась у печшщ у дозi 50 мг/кг маси тша, а у мiокаpдi — 5 мг/кг маси тша. За тривало! дм МТБЕ у легенях спостерта-лося пpигнiчення piвня експре-ci! мРНК Clock, але лише у ви-падку використання ще! сполуки у дозi 5 мг/кг маси тiла.
Таким чином, результати дано! роботи переконливо свд чать про виражену дю МТБЕ на експресю гешв надзвичайно важливих циpкадiапьних факто-piв pегуляцiТ тpанcкpипцiТ у таких життево важливих органах, як печЫка, легеш та серце. От-римаш результати вказують на те, що МТБЕ може порушувати
Рисунок 3
АналГз впливу рГзних доз МТБЕ на експресГю мРНК BMall у печшщ, легенях та мюкардГ щурГв
тШШШт------ - BMal1
9 р-актин
К М05 М5 М50 М500 К М05 М5 М50 М500 К М05 М5 М50 М500
Печшка Леген1 Мюкард
ю л
о р
т н
о к
g
СО
к -а
al
M B
1во 160 140 120 100 €0 60 40 20 о
т
М0,5 М5 М50 М500 К
Печ1нка
Т
гЕп
М05 М5 М50 М500 К
Леген1
III
М05 М5 М50 М500
М1окард
19 Environment & Health №32010
К
nfl^ro ochobhmx MeTa6oniHHMX npo^ciB b opraHi3Mi i cnpMATM BMHMKHeHHro 3.OAKiCHMX HOBOy-TBopeHb.
3. EKcnpecm reHiB Per2, BMall Ta Clock Moxe cnyryBa™ Bax-nMBMM HyT.MBMM noKa3HMKOM
mKignMBoi gii xiMMHWx 3a6pyq-HroBaniB AOBKinnn.
^ITEPATyPA
1. Gonze D. Circadian rhythms and molecular no ise / D. Gonze, A. Goldbeter // Chaos. — 2006.
— 16, № 2. — P. 026110 (1-11).
2. Dunlap J.C. Molecular bases for circadian clocks / J.C. Dunlap // Cell. — 1999. — 96, № 2. — P. 271-290.
3. Harmer S.L. Molecular bases of circadian rhythms / S.L. Harmer, S. Panda, S.A. Kay // Annu. Rev. Cell. Dev. Biol. — 2001. — V. 7. — P. 215-253.
4. Atypical patterns of circadian clock gene expression in human peripheral blood mononuclear cells / M. Teboul, M.-A. BarratPetit, X.M. Li et al. // J. Mol. Med.
— 2005. — 83. — P. 693-699.
5. Eide E.J. Control of mammalian circadian rhythm by CKIepsi-lon-regulated proteasome-medi-ated PER2 degradation / E.J. Eide, M.F. Woolf, H. Kang // Mol. Cell. Biol. — 2005. — 25, № 7. — P. 2795-2807.
6. Obesity and metabolic syndrome in circadian Clock mutant mice / F.W. Turek, C. Joshu, A. Kohsaka et al. // Science. — 2005. — V. 308, № 5724. — P. 1043-1045.
7. Oishi K. CLOCK is involved in the circadian transactivation of peroxisome-prolif erator-activa-ted receptor alpha (PPARalpha) in mice / K. Oishi, H. Shirai, N. Ishida // Biochem. J. — 2005.
— 386, PT 3. — P. 575-581.
8. BMAL1 and CLOCK, two essential components of the circadian clock, are involved in glucose homeostasis / R.D. Rudic, P, McNamara, A.M. Curtis et al. // PLoS Biol. — 2004. — 2, № 11.
— P. E377.
9. The basic-helix-loop-helix-
PAS orphan MOP3 forms transcriptionally active complexes with circadian and hypoxia factors / J.B. Hogenesch, YZ. Gu, S. Jain, C.A. Bradfield // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. — 1998. — 95, № 10. — P. 5474-5479.
10. Ro i e of the CLOCK protein in the mam ma li an circa di an mechanism / N. Gekakis, D. Staknis, H.B. Nguyen et al. // Science. — 1998. — 280, № 5369. — P. 1564-1569.
11. Circadian variations in clock gene expression of human bone marrow CD34+ cells / O. Tsinka-lovsky, R. Smaaland, B. Rosen-lund et al. // J. Biol. Rhythms. — 2007. — 22, № 2. — P. 140-150.
12. The circadian clock component bmal1 is a critical regu iator of p21waf1/cip1 expression and he-patocyte proliferation / A. Grechez-Cassiau, B. Rayet, F Guillaumond et al. // J. Biol. Chem. — 2008. — 283, № 8. — P 4535-4542.
13. Daily coordination of cancer growth and circadian clock gene expression / S. You, P.A. Wood, Y Xi-ong et al. // Breast Cancer Res. Treat. — 2005. — 91, № 1. — P 47-60.
14. Deregulated expression of the PER1, PER2 and PER3 genes in breast cancers / S.T. Chen, K.B. Choo, M.F Hou et al. // Car-cinogenesis. — 2005. — 26, № 7. — P. 1241-1246.
15. Expression of the circadian clock genes Per1 and Per2 in sporadic and familial breast tumors / S.L. Winter, L. Bosnoyan-Collins, D. Pinnaduwage, I.L. An-drulis // Neoplasia. — 2007. — 9, № 10. — P. 797-800.
16. Lee C.C. The circadian clock and tumor suppression by mam ma li an pe riod gen es / C.C. Lee // Methods Enzymol. — 2005. — 393. — P. 852-861.
17. The circadian gene Period2 plays an important role in tumor sup pres sion and DNA da ma ge response in vivo / L. Fu, H. Pelicano, J. Liu et al. // Cell. — 2002. — 111, № 1. — P. 41-50.
18. Abnormal expression of period 1 (PER1) in endometrial car-
PucyHOK5
AHa.i3 Bn.uBy pi3Hux go3 MTBE Ha eKcnpeciro mPHK Clock y nenmw, .ereHqx Ta MioKapgi ^ypiB
cinoma / K.T. Yeh, M.Y Yang , T.C. Liu et al. // J. Pathol. — 2005. — 206, № 1. — P 111-120.
19. Disturbance of circadian gene expression in endometrial cancer: detection by real-time quantitative RT-PCR / H.C. Shih, K.B. Choo, T. J. Chang et al. // Oncol. Rep. — 2005. — 14, № 6. — P. 1533-1538.
20. Transcription profiling of C/EBP targets identifies Per2 as a gene implicated in myeloid leukaemia / S. Gery, A.F. Gombart, W.S. Yi et al. // Blood. — 2005. — 106, № 8. — P. 2827-2836.
21. Hypoxia affects expression of circa di an gen es PER1 and CLOCK in mouse brain / D. Chilov, T. Hofer, C. Bauer et al. // FASEB J.
— 2001. — 15. — P. 2613-2622.
22. Nuclear entry of the circadian regulator mPER1 is controlled by mammalian casein kinase I epsilon / E. Vielhaber, E. Eide, A.Rivers et al. // Mol. Cell. Biol. — 2000. — 20, № 13. — P 4888-4899.
23. Phosphorylation and desta-bilization of human period I clock protein by human casein kinase I epsilon / G.A. Keesler, F Camacho, Y Guo et al. // Neuroreport. — 2000. — 11, № 5. — P. 951-955.
24. Gietzen K.F Identification of inhibitory autophosphorylation sites in casein kinase I epsil on / K.F. Gietzen, D.M. Virshup // J. Biol. Chem. — 1999. — 274, № 45. — P. 32063-32070.
25. SCFbeta-TRCP controls clock-dependent transcription via casein kinase 1-dependent degradation of the mammalian period-1 (Per1) protein / T. Shiro-gane, J. Jin, X.L. Ang, J.W. Harper // J. Biol. Chem. — 2005. — 280, № 29. — P. 26863-26872.
26. Cas ein ki nase Ie psi lon down-regulates phospho-Akt via PTEN, following genotoxic stress-induced apoptosis in hematopoietic cells / A. Okamura, N. Iwata, A. Tamekane et al. // Life Sci. — 2006. — 78, № 14. — P. 1624-1629.
27. Casein kinase Iepsilon plays a functional role in the transforming growth factor-beta signaling pathway / D.S. Waddell, N.T. Libe tat i, X. Guo et al. // J. Biol. Chem. — 2004. — 279, № 28. — P. 29236-29246.
28. The circadian regulatory proteins BMAL1 and cryptochromes are substrates of casein kinase Iepsilon / E.J. Eide, E.L. Vielhaber, W.A. Hinz, D.M. Virshup // J. Biol. Chem. — 2002. — 277.
— № 19. — P. 17248-17254.
29. Akashi M., Tsuchiya Y,
№ 3 2010 Environment & Health 20
-
Yoshino T., Nishida E. Control of intracellular dynamics of mammalian period proteins by casein kinase I epsilon (CKIepsilon) and CKIdelta in cultured cells // Mol. Cell. Biol. — 2002. — 22, № 6. — P. 1693-1703.
30. Gao Z.H., Seeling J.M., Hill V. et al. Casein kinase I phosphoryla-tes and destabilizes the beta-cate-nin degradation complex // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. — 2002. — 99, № 3. — P. 1182-1187.
31. Rubinfeld B., Tice D.A., Po-lakis P. Axin-dependent phosphorylation of the adenomatous polyposis coli protein mediated by casein kinase 1epsi I on // J. Biol. Chem. — 2001. — 276, № 42. — P 39037-39045.
32. Desagher S., Osen-Sand A., Montessuit S. et al. Phosphoryla-tion of bid by casein kinases I and II regulates its cleavage by caspa-se 8 // Mol. Cell. — 2001. — 8, № 3. — P. 601-611.
33. Knippschild U., Milne D.M., Campbell L.E. et al. p53 is phosphorylated in vitro and in vivo by the delta and epsil on isoforms of casein kinase 1 and enhances the level of casein kinase1 delta in response to topoisomerase-direc-ted drugs // Oncogene. — 1997.
— 15, № 14. — P. 1727-1736.
34. Miyazaki K., Nagase T., Me-saki M. et al. Phosphorylation of clock protein PER1 regulates its cir-cadian degradation in normal human fibroblasts // Biochem. J. — 2004. — 380, PT 1. — P. 95-103.
35. Sato T.K., Yamada R.G., Ukai H. et al. Feedback repression is required for mammalian circadi-an clock function // Nat. Genet. —
2006. — 38, № 3. — P. 312-319.
36. Motzkus D., Loumi S., Cadenas C. et al. Activation of human period-1 by PKA or CLOCK/BMAL1 is conferred by separate signal transduction pathways // Chronobiol. Int. —
2007. — 24, № 5. — P. 783-792.
37. ^BopoBCbKMM O.n., 3eHKi-Ha B.I. Me™.n-TpeT6y™.noBMM e$ip AK rnoöanbHMM 3a6pygHroBaH AOBKinna. ToKCMKO.onHHi Ta eKo-noriHHi acneKTM pw3MKy BnnMBy b yKpaiHi // floBKinnfl Ta 3gopoB'fl.
— 2005. — 35, № 4. — P. 75-80.
38. Minchenko O.H., Openta-nova I.L., Minchenko D.O., Ogu-raT., Esumi H. Hypoxia induces transcription of 6-phosphofruc-to-2-kinase/fructose-2,6-bisphosphatase 4 gene via hypo-xia-inducible factor-1 alpha activation // FEBS Lett. — 2004. — 576, № 1. — P. 14-20.
Hagitfwna go pegaKun 10.03.2010.
EXOGENOUS NITRIC OXIDES IMPACT ON THE LEVEL OF S-NITROSO COMPLEXES IN BLOOD OF RATS IN A NORM AND AT TUMOUR GROWTH
Mikhailenko V.M.
ВПЛИВ ЕКЗОГЕННИХ ОКСИД1В АЗОТУ НА Р1ВЕНЬ Н1ТРОЗИЛЬНИХ КОМПЛЕКС1В У КРОВ1 ЩУР1В У НОРМ1 ТА ПРИ ПУХЛИННОМУ РОСТ1
ксиди азоту (ОА) е одними з основних забруднювачiв пови тря з високим штрозуючим по-тен^алом. Внасшдок техно-генноТ дiяпьнoстi пюдини що-рiчнo в атмосферу надходять понад 50 млн. тонн ОА з продуктами згоряння i 25 млн. тонн — з промисповими вики-дами [1]. Екзогенний монооксид азоту (NO) в атмoсферi окиспюеться до диоксиду азоту, що справпяе токсичну дю наживi оргашзми.
Екзогенний NO потраппяе до оргашзму переважно через пегенi, звiдки надходить у кров. Там вЫ зв'язуеться з ге-мoгпoбiнoм, апьбумiнoм та ш-шими запiзo- та SH-вмюними бiпками i спопуками, транс-портуеться судинами до рiзних тканин i оргашв [2]. NO може окиспюватися до нiтритiв та/або нiтратiв, як зазвичай виводяться з oрганiзму. Як i молекупи кисню, молекула NO легко дифундуе крiзь кпiтиннi мем бра ни, що i забез пе чуе йо -го дю без посередництва кт-тинних рецептoрiв. Частина NO може зворотньо зв'язува-тися з бioпoгiчними молекулами, утворюючи S-нiтрoзoтioпи
ВЛИЯНИЕ ЭКЗОГЕННЫХ ОКСИДОВ АЗОТА НА УРОВЕНЬ НИТРОЗИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ В КРОВИ КРЫС В НОРМЕ И ПРИ ОПУХОЛЕВОМ РОСТЕ Михайленко В.М.
Изучали влияние экзогенных оксидов азота (ОА) на образование и изменение содержания нитрозильных комплексов гемоглобина, метгемоглобина, нитрозотиолов, трансферина и церулоплазмина в сыворотке крови крыс в норме и при опухолевом росте. Показана взаимосвязь между развитием нитрозативного стресса и нарушениями свободнорадикального гомеостаза в организме. Длительное воздействие экзогенных ОА у крыс с карциномой Герена вызывало снижение содержания церулоплазмина, что негативно влияет на антиоксидантные процессы.
Ключевые слова: оксиды азота, нитрозотиолы, нитрозильные комплексы гемоглобина, метгемоглобин, трансферин, церулоплазмин, нитрозативный стресс, карцинома Герена.
© Михайленко В.М. СТАТТЯ, 2010.
МИХАЙЛЕНКО В.М.
1нститут експериментальноТ патологи, онкологи та радюбюлоги iм. Ре. Кавецького НАН УкраТни, м. КиТв
УДК: 616006.04:661.98:616.155.16
Ключовi слова: оксиди азоту, штрозотюли, штрозильш комплекси гемоглобшу, метгемоглобш, трансферин, церулоплазмш, штрозативний стрес, карцинома Герена.
21 Environment & Health №32010
-$--
