|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Идентификация новых генов интегрированного анти-стрессового ответаНИР
Identification of new genes of the Integrated Stress Response
- Руководитель НИР: Евстафьева А.Г.
- Участники НИР: Александрова А.В., Гараева А.А., Ковалева И.Е., Куимов А.Н., Хуторненко А.А.
- Подразделение: Научно-исследовательский институт физико-химической биологии имени А.Н.Белозерского
- Срок исполнения: 12 января 2015 г. - 31 декабря 2016 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 15-04-04945
- Номер ЦИТИС: 115012770175
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Геномика, протеомика. Белковая и генная инженерия. Трансгеноз, генотерапия. Молекулярная медицина.
- ПН России: Науки о жизни
- Направление технологического прорыва России: Медицинские технологии и лекарственные средства
-
Рубрики ГРНТИ:
- 31.27.37 Биорегуляторы. Гормоны и другие биологически активные соединения
- 34.15.25 Молекулярная биология гена
- 31.27.25 Биохимия животных
- 34.15.27 Генетическая инженерия
- 34.19.23 Цитоэкология. Реакция клетки на внешние воздействия
-
Ключевые слова:
пцр в реальном времени, интерференция рнк, лентивирусная система доставки, транскрипционный фактор atf4
gene expression, rna interference, real-time pcr, activating transcription factor 4 (atf4), lentiviral system -
Описание:
Транскрипционный фактор ATF4 действует как интегратор сигналов от различных eIF2-киназ, поэтому сигнальный путь eIF2alpha/ATF4 обычно называют интегрированным анти-стрессовым ответом клетки (ISR, Integrated Stress Response). Предполагается, что комбинация транскрипционной регуляции ATF4 и трансляционного контроля позволяет селективно репрессировать или активировать ключевые регуляторные гены, поддерживающие баланс между ликвидацией последствий стресса и апоптозом. Целью проекта является идентификация новых генов-мишеней ATF4 – генов интегрированного анти-стрессового ответа клетки. Нами получен список генов, обогащенный транскрипционными мишенями ATF4, который будет взят за основу. Задачи проекта: (1) Выявление не идентифицированных ранее генов, находящихся под транскрипционным контролем ATF4. (2) Исследование молекулярных механизмов регуляции экспрессии этих генов посредством ATF4 с помощью метода репортерных конструкций, делеционного и точечного мутагенеза. (3) Анализ функциональной значимости индукции экспрессии новых генов-мишеней ATF4 при стрессовых воздействиях на клетки. Так как экспрессия ATF4 повышена при различных заболеваниях, а также во многих опухолях, сигнальные пути ISR являются привлекательными мишенями антираковой и других видов терапии. Идентификация и изучение до сих пор не известных молекулярных мишеней ATF4 может способствовать развитию новых стратегий борьбы с болезнями.
- Добавил в систему: Евстафьева Александра Георгиевна
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 12 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. | Идентификация новых генов интегрированного анти-стрессового ответа |
| Результаты этапа: При выполнении предыдущего проекта мы получили список генов человека, обогащенный мишенями транскрипционного фактора ATF4. Это гены, экспрессия которых индуцируется при ингибировании дыхательной цепи митохондрий, но подавляется при последующей активации опухолевого супрессора р53. Полученный список решено было использовать для выявления и идентификации новых генов интегрального анти-стрессового ответа (Integrated Stress Response), находящихся под контролем ATF4. Мы выбрали из этого списка 10 генов-кандидатов для дальнейших исследований: ANGPT4, ADM2, HKDC1, KRT16, FAM129A, MDGA1, VGF, ZFP36, КRT6 и JDP2. Задачей этапа 2015 года стала проверка зависимости экспрессии генов-кандидатов от внутриклеточного уровня ATF4. Для повышения уровня ATF4 была проведена эктопическая экспрессия ATF4; для снижения уровня ATF4 были созданы клеточные линии с подавленной экспрессией ATF4 с помощью РНК-интерференции. Оказалось, что для пяти генов (ADM2, ANGPT4, HKDC1, KRT16 и FAM129A) происходит повышение уровня мРНК в два и более раз в ответ на повышенную экспрессию ATF4 в клетках HeLa и НСТ116. Но только для двух генов, ADM2 и FAM129A, уровень мРНК достоверно понизился в ответ на понижение экспрессии ATF4 в обеих клеточных линиях. Эти данные нам представляются убедительным основанием считать гены ADM2 и FAM129A новыми транскрипционными мишенями ATF4 и исследовать на следующем этапе молекулярные механизмы регуляции экспрессии этих генов. Кроме того, мы обнаружили, что экспрессия известной транскрипционной мишени опухолевого супрессора р53, гена SESN2, индуцируется при ингибировании дыхательной цепи митохондрий, и показали, что эта индукция зависит от транскрипционного фактора ATF4. С помощью метода репортерных конструкций и сайт-направленного мутагенеза был идентифицирован участок промотора гена SESN2, ответственный за ATF4-зависимую регуляцию. | ||
| 2 | 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Идентификация новых генов интегрированного анти-стрессового ответа |
| Результаты этапа: На предыдущем этапе выполнения проекта мы показали, что гены ADM2 и FAM129A являются новыми транскрипционными мишенями ключевого фактора интегрального антистрессового ответа ATF4. В 2016 году были исследованы молекулярные механизмы регуляции экспрессии этих генов. Методом репортерных конструкций и сайт-направленного мутагенеза показано, что ATF4-зависимая регуляция промотора гена ADM2 опосредована последовательностью GTTGCATCA, расположенной в кодирующей области на расстоянии 30 п.о. ниже старта трансляции. Однако оказалось, что тестированные нами потенциальные сайты связывания ATF4 в промоторной области FAM129A (TGATGAAAT, TGATGATAAT и TGATGTAAC) не являются ответственными за индукцию экспрессии этого гена транскрипционным фактором ATF4. Мы предполагаем возможную роль потенциальных сайтов связывания ATF4 ATTTCATCA и TGATGCAAA, обнаруженных нами в интроне “downstream” от старта трансляции, и планируем это проверить на следующем этапе. Мы также продолжили исследование промоторных элементов гена SESN2 и показали, что потенциальный сайт связывания ATF4 в позиции -138 принимает участие в регуляции промотора SESN2, но играет второстепенную роль по сравнению с обнаруженным нами на предыдущем этапе ATF4-респонсивным сайтом в позиции -221. Кроме того, в 2016 году мы показали методом ОТ-ПЦР в реальном времени, что специфичная к ATF4 РНК-интерференция подавляет экспрессию генов KRT16, FAM129A и HKDC1, индуцированную ингибитором дыхательной цепи митохондрий пирицидином А и индуктором стресса эндоплазматического ретикулума брефельдином А. Аналогичное действие оказывает ингибитор интегрального антистрессового ответа ISRIB. Это подтверждает участие транскрипционного фактора ATF4 в индукции экспрессии гена FAM129Aи свидетельствует об участии ATF4 в индукции экспрессии генов KRT16 и HKDC1 при ингибировании дыхательной цепи митохондрий и при стрессе эндоплазматического ретикулума. Эти данные нам представляются убедительным основанием считать гены KRT16 и HKDC1 новыми транскрипционными мишенями ATF4 и исследовать на следующем этапе молекулярные механизмы регуляции экспрессии этих генов. | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".