vestnik-bio-msuВестник Московского университета. Серия 16. БиологияVestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya0137-0952Lomonosov Moscow State University, School of Biologyvestnik-bio-msu-270Research ArticleМолекулярная биологияMolecular biologyСРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭКСПРЕССИИ ГЕНА SERPINA1 В КЛЕТОЧНЫХ ЛИНИЯХ ОПУХОЛЕВОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯCOMPARATIVE ANALYSIS OF SERPINA1 GENE EXPRESSION IN TUMOR CELL LINESМаслаковаАйтсана АлексеевнаMaslakovaA. A.

мл. науч. сотр. лаборатории эндокринологии кафедры физиологии человека и животных

aitsana.dokrunova@gmail.comТелковМирослав ВасильевичTelkovM. V.

канд. биол. наук, ст. науч. сотр.

telkov77@gmail.comОрловскийИгорь ВячеславовичOrlovskyI. V.

канд. биол. наук, науч. сотр. отдела молекулярных основ онтогенеза

igor.orlovsky@belozersky.msu.ruСоколоваОльга СергеевнаSokolovaO. S.

докт. биол. наук, доц. кафедры биоинженерии

sokolova@mail.bio.msu.ruбиологический факультет МГУRussian FederationФНИЦ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. ГамалеиRussian FederationНИИ Физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУRussian Federation201517082015032631Copyright © Маслакова А.А., Телков М.В., Орловский И.В., Соколова О.С., 20152015Маслакова А.А., Телков М.В., Орловский И.В., Соколова О.С.Maslakova A.A., Telkov M.V., Orlovsky I.V., Sokolova O.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik-bio-msu.elpub.ru/jour/article/view/270

Изучали экспрессию гена SERPINA1 в клетках опухолей предстательной железы человека (линии DU145, PC-3, LNCaP) и опухоли печени человека (HepG2). Определяли уровень альфа1-антитрипсина (ААТ) в экстрактах целых клеток, секретомах, субклеточных фракциях и уровень мРНК SERPINA1 в суммарных РНК из клеток указанных линий. Установлено несоответствие уровня мРНК уровню белка в линиях PC-3 и LNCaP. В ядрах клеток некоторых линий обнаружена новая изоформа ААТ массой 37 кДа, вероятно, укороченная с N-конца (в сравнении с полноразмерным ААТ). Предложен механизм внутриклеточного удерживания изоформы 37 кДа. В 3-нетранслируемой области и в транскриптах гена SERPINA1 идентифицировано 2 сайта полиаденилирования. Обсуждается влияние 3-нетранслируемой области гена SERPINA1 на трансляционную регуляцию экспрессии ААТ.

The expression of SERPINA1 gene in prostate prostate (DU145, PC-3 and LNCaP) and human liver (HepG2) tumor cell lines was studied. Alpha1-antitrypsin (AAT) level in the whole cell extracts, secretomes, subcellular fractions and SERPINA1 mRNA level in the corresponding cells were detected. Discordance between expression at these two levels in PC-3 and LNCaP lines was revealed. A new 37 KDa AAT N-terminus truncated isoform was detected in the nuclear extracts of some prostate tumor cell lines. The mechanism of 37 KDa AAT isoform intracellular retention was proposed. Two polyadenylation sites in the 3-untranslated region of SERPINA1 transcripts were identified. A SERPINA1 gene 3-untranslated region influence on AAT translation has been discussed.

альфа1-антитрипсинтранскрипты SERPINA13ґ-нетранслируемая областьальтернативное полиаденилированиемикроРНКalpha1-antitrypsinSERPINA1 transcripts3ґ-untranslated regionalternative polyadenylationmicroRNAsРоссийский научный фондReferencesRowe R.G., Weiss S.J. Navigating ECM barriers at the invasive front: the cancer cell-stroma interface // Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2009. Vol. 25. P. 567—595.Rowe R.G., Weiss S.J. Navigating ECM barriers at the invasive front: the cancer cell-stroma interface // Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2009. Vol. 25. P. 567—595.Friedl P., Wolf K. Tube travel: The role of proteases in individual and collective a cancer cell invasion // Cancer Res. 2008. Vol. 68. N 18. P. 7247—7249.Friedl P., Wolf K. Tube travel: The role of proteases in individual and collective a cancer cell invasion // Cancer Res. 2008. Vol. 68. N 18. P. 7247—7249.Wolf K., Wu Y.I., Liu Y., Geiger J., Tam E., Overall C., Stack M.S., Friedl P. Multi-step pericellular proteolysis controls the transition from individual to collective cancer cell invasion // Nat. Cell Biol. 2007. Vol. 9. N 8. P. 893—904.Wolf K., Wu Y.I., Liu Y., Geiger J., Tam E., Overall C., Stack M.S., Friedl P. Multi-step pericellular proteolysis controls the transition from individual to collective cancer cell invasion // Nat. Cell Biol. 2007. Vol. 9. N 8. P. 893—904.Perlmutter D.H., Cole F.S., Kilbridge P., Rossing T.H., Colten H.R. Expression of the alpha 1-proteinase inhibitor gene in human monocytes and macrophages // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1985. Vol. 82. N 3. P. 795—799.Perlmutter D.H., Cole F.S., Kilbridge P., Rossing T.H., Colten H.R. Expression of the alpha 1-proteinase inhibitor gene in human monocytes and macrophages // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1985. Vol. 82. N 3. P. 795—799.Wozniak A., Mila-Kierzenkowska C., Schachtschabel D.O., Wozniak B., Rozwodowska M., Drewa T., Drewa S., Sir J., Sir I., Maciak R., Krzyzynska-Malinowska E. Activity of cathepsin D and alpha(1)-antitrypsin in the blood serum of patients with mammary carcinoma // Exp. Oncol. 2005. Vol. 27. N 3. P. 233—237.Wozniak A., Mila-Kierzenkowska C., Schachtschabel D.O., Wozniak B., Rozwodowska M., Drewa T., Drewa S., Sir J., Sir I., Maciak R., Krzyzynska-Malinowska E. Activity of cathepsin D and alpha(1)-antitrypsin in the blood serum of patients with mammary carcinoma // Exp. Oncol. 2005. Vol. 27. N 3. P. 233—237.Докрунова А.А., Уласова Н.Ю., Крамина Т.Е., Альбицкий И.А., Хасигов П.З., Соколова О.С. Полиморфизм альфа1-антитрипсина при раке и гиперплазии предстательной железы // Молекулярная медицина. 2010. № 6. C. 43—49.Докрунова А.А., Уласова Н.Ю., Крамина Т.Е., Альбицкий И.А., Хасигов П.З., Соколова О.С. Полиморфизм альфа1-антитрипсина при раке и гиперплазии предстательной железы // Молекулярная медицина. 2010. № 6. C. 43—49.Kataoka H., Seguchi K., Inoue T., Koono M. Properties of alpha 1-antitrypsin secreted by human adenocarcinoma cell lines // FEBS Lett. 1993. Vol. 328. N 3. P. 291—295.Kataoka H., Seguchi K., Inoue T., Koono M. Properties of alpha 1-antitrypsin secreted by human adenocarcinoma cell lines // FEBS Lett. 1993. Vol. 328. N 3. P. 291—295.Lejeune P.J., Mallet B., Farnarier C., Kaplanski S. Changes in serum level and affinity for concanavalin A of human alpha 1-proteinase inhibitor in severe burn patients: relationship to natural killer cell activity // Biochim. Biophys. Acta. 1989. Vol. 990. N 2. P. 122—127.Lejeune P.J., Mallet B., Farnarier C., Kaplanski S. Changes in serum level and affinity for concanavalin A of human alpha 1-proteinase inhibitor in severe burn patients: relationship to natural killer cell activity // Biochim. Biophys. Acta. 1989. Vol. 990. N 2. P. 122—127.Fukushima M., Fukuda Y., Kawamoto M., Yamanaka N. Elastosis in lung carcinoma: immunohistochemical, ultrastructural and clinical studies // Pathol. Int. 2000. Vol. 50. N 8. P. 626—635.Fukushima M., Fukuda Y., Kawamoto M., Yamanaka N. Elastosis in lung carcinoma: immunohistochemical, ultrastructural and clinical studies // Pathol. Int. 2000. Vol. 50. N 8. P. 626—635.Докрунова А.А., Соколова О.С. Cодержание 1-антитрипсина в сыворотке при заболеваниях предстательной железы // Урология. 2012. № 5. С. 77—80.Докрунова А.А., Соколова О.С. Cодержание 1-антитрипсина в сыворотке при заболеваниях предстательной железы // Урология. 2012. № 5. С. 77—80.Kent W.J., Sugnet C.W., Furey T.S., Roskin K.M., Pringle T.H., Zahler A.M., Haussler D. The human genome browser at UCSC // Genome Res. 2002. Vol. 12. N 6. P. 996—1006.Kent W.J., Sugnet C.W., Furey T.S., Roskin K.M., Pringle T.H., Zahler A.M., Haussler D. The human genome browser at UCSC // Genome Res. 2002. Vol. 12. N 6. P. 996—1006.Pfaffle M.W. A new mathematical model for relative quantification in real-time RT—PCR // Nucleic Acids Res. 2001. Vol. 29. N 9. P. e45.Pfaffle M.W. A new mathematical model for relative quantification in real-time RT—PCR // Nucleic Acids Res. 2001. Vol. 29. N 9. P. e45.Rosner M., Schipany K., Hengstschlager M. Merging high-quality biochemical fractionation with a refined flow cytometry approach to monitor nucleocytoplasmic protein expression throughout the unperturbed mammalian cell cycle // Nat. Protoc. 2013. Vol. 8. N 3. P. 602—626.Rosner M., Schipany K., Hengstschlager M. Merging high-quality biochemical fractionation with a refined flow cytometry approach to monitor nucleocytoplasmic protein expression throughout the unperturbed mammalian cell cycle // Nat. Protoc. 2013. Vol. 8. N 3. P. 602—626.Feng L., Arvan P. The trafficking of alpha 1-antitrypsin, a post-Golgi secretory pathway marker, in INS-1 pancreatic beta cells // J. Biol. Chem. 2003. Vol. 278. N 34. P. 31486—31494.Feng L., Arvan P. The trafficking of alpha 1-antitrypsin, a post-Golgi secretory pathway marker, in INS-1 pancreatic beta cells // J. Biol. Chem. 2003. Vol. 278. N 34. P. 31486—31494.Owen M.C., Brennan S.O., Lewis J.H., Carrell R.W. Mutation of antitrypsin to antithrombin: alpha 1-antitrypsin Pittsburgh (358 Met leads to Arg), a fatal bleeding disorder // New Engl. J. Med. 1983. Vol. 309. N 12. P. 694—698.Owen M.C., Brennan S.O., Lewis J.H., Carrell R.W. Mutation of antitrypsin to antithrombin: alpha 1-antitrypsin Pittsburgh (358 Met leads to Arg), a fatal bleeding disorder // New Engl. J. Med. 1983. Vol. 309. N 12. P. 694—698.Samandari T., Brown J.L. A study of the effects of altering the sites for N-glycosylation in alpha-1-proteinase inhibitor variants M and S // Protein Sci. 1993. Vol. 2. N 9. P. 1400—1410.Samandari T., Brown J.L. A study of the effects of altering the sites for N-glycosylation in alpha-1-proteinase inhibitor variants M and S // Protein Sci. 1993. Vol. 2. N 9. P. 1400—1410.Mayr C., Bartel D.P. Widespread shortening of 3 UTRs by alternative cleavage and polyadenylation activates oncogenes in cancer cells // Cell. 2009. Vol. 138. N 4. P. 673—684.Mayr C., Bartel D.P. Widespread shortening of 3 UTRs by alternative cleavage and polyadenylation activates oncogenes in cancer cells // Cell. 2009. Vol. 138. N 4. P. 673—684.Saito S., Hosoda N., Hoshino S. The Hbs1-Dom34 protein complex functions in non-stop mRNA decay in mammalian cells // J. Biol. Chem. 2013. Vol. 288. N 24. P. 17832—17843.Saito S., Hosoda N., Hoshino S. The Hbs1-Dom34 protein complex functions in non-stop mRNA decay in mammalian cells // J. Biol. Chem. 2013. Vol. 288. N 24. P. 17832—17843.Hassan T., Smith S.G., Gaughan K., Oglesby I.K., O’Neill S., McElvaney N.G., Greene C.M. Isolation and identification of cell-specific microRNAs targeting a messenger RNA using a biotinylated anti-sense oligonucleotide capture affinity technique // Nucleic Acids Res. 2013. Vol. 41. N 6. P. e71.Hassan T., Smith S.G., Gaughan K., Oglesby I.K., O’Neill S., McElvaney N.G., Greene C.M. Isolation and identification of cell-specific microRNAs targeting a messenger RNA using a biotinylated anti-sense oligonucleotide capture affinity technique // Nucleic Acids Res. 2013. Vol. 41. N 6. P. e71.Sandberg R., Neilson J.R., Sarma A., Sharp P.A., Burge C.B. Proliferating cells express mRNAs with shortened 3 untranslated regions and fewer microRNA target sites // Science. 2008. Vol. 320. N 5883. P. 1643—1647.Sandberg R., Neilson J.R., Sarma A., Sharp P.A., Burge C.B. Proliferating cells express mRNAs with shortened 3 untranslated regions and fewer microRNA target sites // Science. 2008. Vol. 320. N 5883. P. 1643—1647.Ji Z., Lee J.Y., Pan Z., Jiang B., Tian B. Progressive lengthening of 3’ untranslated regions of mRNAs by alternative polyadenylation during mouse embryonic development // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2009. Vol. 106. N 17. P. 7028—7033.Ji Z., Lee J.Y., Pan Z., Jiang B., Tian B. Progressive lengthening of 3’ untranslated regions of mRNAs by alternative polyadenylation during mouse embryonic development // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2009. Vol. 106. N 17. P. 7028—7033.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.