Preview

Вестник Московского университета. Серия 16. Биология

Расширенный поиск

УХУДШЕНИЕ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ ТРАНСФОРМИРОВАННЫХ КЛЕТОК КИТАЙСКОГО ХОМЯЧКА В НЕПЕРЕСЕВАЕМОЙ КУЛЬТУРЕ ПОД ВЛИЯНИЕМ ЭКЗОГЕННОГО ОКИСЛЕННОГО ГУАНОЗИДА ПРОЯВЛЯЕТСЯ ТОЛЬКО В СТАЦИОНАРНОЙ ФАЗЕ РОСТА

Полный текст:

Аннотация

Несмотря на то, что продукты окисления нуклеотидов и нуклеозидов являются маркёрами окислительного стресса, всё чаще стали появляться сообщения, свидетельствующие о парадоксальной способности этих соединений защищать клетки от повреждающего воздействия активных форм кислорода. Среди всех азотистых оснований наиболее восприимчив к влиянию окислительного стресса гуанин, поэтому чаще остальных окисляются гуанозины. В настоящей работе исследовано влияние экзогенного 8-оксо-2'- дезоксигуанозина на кинетику роста и “стационарного старения” (накопление “возрастных” изменений клеток при замедлении скорости размножения в пределах одного пассажа и дальнейшем их пребывании в стационарной фазе роста) непересеваемой культуры трансформированных клеток китайского хомячка. Показано, что нуклеозид быстро поглощается клетками из среды, однако он никак не влияет на кинетику роста культуры и ухудшает жизнеспособность клеток, находящихся в поздней стационарной фазе. Таким образом, не было обнаружено митогенного или геропротекторного эффекта 8-оксо-2'- дезоксигуанозина.

Об авторах

Г. В. Моргунова
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия

Сектор эволюционной цитогеронтологии, биологический факультет, 

119234, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12



А. А. Клебанов
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия

Сектор эволюционной цитогеронтологии, биологический факультет, 

119234, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12



Список литературы

1. Khokhlov A.N. Does aging need its own program, or is the program of development quite sufficient for it? Stationary cell cultures as a tool to search for anti-aging factors // Curr. Aging Sci. 2013. Vol. 6. N 1. P. 14–20.

2. Khokhlov A.N. On the immortal hydra. Again // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2014. Vol. 69. N 4. P. 153–157.

3. Barnes D.E., Lindahl T. Repair and genetic consequences of endogenous DNA base damage in mammalian cells // Annu. Rev. Genet. 2004. Vol. 38. P. 445–476.

4. Khokhlov A.N., Morgunova G.V. Testing of geroprotectors in experiments on cell cultures: pros and cons // Antiaging drugs: From basic research to clinical practice / Ed. A.M. Vaiserman. Royal Society of Chemistry, 2017. P. 53–74.

5. Cheng K.C., Cahill D.S., Kasai H., Nishimura S., Loeb L.A. 8-Hydroxyguanine, an abundant form of oxidative DNA damage, causes G → T and A → C substitutions // J. Biol. Chem. 1992. Vol. 267. N 1. P. 166–172.

6. Kamiya H. Mutagenic potentials of damaged nucleic acids produced by reactive oxygen/nitrogen species: approaches using synthetic oligonucleotides and nucleotides: survey and summary // Nucleic Acids Res. 2003. Vol. 31. N 2. P. 517–531.

7. David S.S., O’shea V.L., Kundu S. Base-excision repair of oxidative DNA damage // Nature. 2007. Vol. 447. N 7147. P. 941–950.

8. Russo M.T., Blasi M.F., Chiera F., Fortini P., Degan P., Macpherson P., Furuichi M., Nakabeppu Y., Karran P., Aquilina G., Bignami M. The oxidized deoxynucleoside triphosphate pool is a significant contributor to genetic instability in mismatch repair-deficient cells // Mol. Cell. Biol. 2004. Vol. 24. N 1. P. 465–474.

9. Satou K., Kawai K., Kasai H., Harashima H., Kamiya H. Mutagenic effects of 8-hydroxy-dGTP in live mammalian cells // Free Radic. Biol. Med. 2007. Vol. 42. N 10. P. 1552–1560.

10. Nakabeppu Y. Cellular levels of 8-oxoguanine in either DNA or the nucleotide pool play pivotal roles in carcinogenesis and survival of cancer cells // Int. J. Mol. Sci. 2014. Vol. 15. N 7. P. 12543–12557.

11. Faucher F., Duclos S., Bandaru V., Wallace S.S., Doublié S. Crystal structures of two archaeal 8-oxoguanine DNA glycosylases provide structural insight into guanine/8- oxoguanine distinction // Structure. 2009. Vol. 17. N 5. P. 703–712.

12. Fleming A.M., Burrows C.J. 8-Oxo-7,8-dihydroguanine, friend and foe: Epigenetic-like regulator versus initiator of mutagenesis // DNA repair. 2017. Vol. 56. P. 75–83.

13. Aguiar P.H., Furtado C., Repolês B.M., Ribeiro G.A., Mendes I.C., Peloso E.F., Gadelha F.R., Macedo A.M., Franco G.R., Pena S.D., Teixeira S.M. Oxidative stress and DNA lesions: the role of 8-oxoguanine lesions in Trypanosoma cruzi cell viability // PLoS Negl. Trop. Dis. 2013. Vol. 7. N 6. e2279.

14. Park E.M., Shigenaga M.K., Degan P., Korn T.S., Kitzler J.W., Wehr C.M., Kolachana P., Ames B.N. Assay of excised oxidative DNA lesions: isolation of 8-oxoguanine and its nucleoside derivatives from biological fluids with a monoclonal antibody column // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1992. Vol. 89. N 8. P. 3375–3379.

15. Yoshimura D., Sakumi K., Ohno M., Sakai Y., Furuichi M., Iwai S., Nakabeppu Y. An oxidized purine nucleoside triphosphatase, MTH1, suppresses cell death caused by oxidative stress // J. Biol. Chem. 2003. Vol. 278. N 39. P. 37965–37973.

16. Radak Z., Boldogh I. 8-Oxo-7,8-dihydroguanine: links to gene expression, aging, and defense against oxidative stress // Free Radic. Biol. Med. 2010. Vol. 49. N 4. P. 587–596.

17. Poulsen H.E., Specht E., Broedbaek K., Henriksen T., Ellervik C., Mandrup-Poulsen T., Tonnesen M., Nielsen P.E., Andersen H.U., Weimann A. RNA modifications by oxidation: a novel disease mechanism? // Free Radic. Biol. Med. 2012. Vol. 52. N 8. P. 1353–1361.

18. Shimizu M., Gruz P., Kamiya H., Kim S.R., Pisani F.M., Masutani C., Kanke Y., Harashima H., Hanaoka F., Nohmi T. Erroneous incorporation of oxidized DNA precursors by Y-family DNA polymerases // EMBO Rep. 2003. Vol. 4. N 3. P. 269–273.

19. Baute J., Depicker A. Base excision repair and its role in maintaining genome stability // Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 2008. Vol. 43. N 4. P. 239–276.

20. Michaels M.L., Miller J.H. The GO system protects organisms from the mutagenic effect of the spontaneous lesion 8-hydroxyguanine (7,8-dihydro-8-oxoguanine) // J. Bacteriol. 1992. Vol. 174. N 20. P. 6321–6325.

21. Bjørås M., Luna L., Johnsen B., Hoff E., Haug T., Rognes T., Seeberg E. Opposite base-dependent reactions of a human base excision repair enzyme on DNA containing 7,8-dihydro-8-oxoguanine and abasic sites // EMBO J. 1997. Vol. 16. N 20. P. 6314–6322.

22. Tsuzuki T., Egashira A., Igarashi H. Iwakuma T., Nakatsuru Y., Tominaga Y., Kawate H., Nakao K., Nakamura K., Ide F., Kura S. Spontaneous tumorigenesis in mice defective in the MTH1 gene encoding 8-oxo-dGTPase // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001. Vol. 98. N 20. P. 11456–11461.

23. Inoue M., Kamiya H., Fujikawa K., Ootsuyama Y., Murata-Kamiya N., Osaki T., Yasumoto K., Kasai H. Induction of chromosomal gene mutations in Escherichia coli by direct incorporation of oxidatively damaged nucleotides. New evaluation method for mutagenesis by damaged DNA precursors in vivo // J. Biol. Chem. 1998. Vol. 273. N 18. P. 11069–11074.

24. Khokhlov A.N., Morgunova G.V. On the constructing of survival curves for cultured cells in cytogerontological experiments: a brief note with three hierarchy diagrams // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2015. Vol. 70. N 2. P. 67–71.

25. Morgunova G.V., Klebanov A.A., Khokhlov A.N. Some remarks on the relationship between autophagy, cell aging, and cell proliferation restriction // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2016. Vol. 71. N 4. P. 207–211.

26. Morgunova G.V., Klebanov A.A., Marotta F., Khokhlov A.N. Culture medium pH and stationary phase/chronological aging of different cells // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2017. Vol. 72. N 2. P. 47–51.

27. Khokhlov A.N., Chirkova E.Yu., Gorin A.I. Strengthening of the DNA-protein complex during stationary phase aging of cell cultures // Bull. Exp. Biol. Med. 1986. Vol. 101. N 4. P. 437–440.

28. Хохлов А.Н., Чиркова Е.Ю., Наджарян Т.Л. Деградация ДНК в покоящихся культивируемых клетках китайского хомячка // Цитология. 1984. Т. 26. № 8. С. 965–968.

29. Хохлов А.Н., Кирнос М.Д., Ванюшин Б.Ф. Уровень метилирования ДНК и “стационарное старение” культивируемых клеток // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1988. № 3. С. 476–478.

30. Shram S.I., Shilovskii G.A., Khokhlov A.N. Poly(ADP-ribose)-polymerase-1 and aging: experimental study of possible relationship on stationary cell cultures // Bull. Exp. Biol. Med. 2006. Vol. 141. N 5. P. 628–632.

31. Хохлов А.Н., Чиркова Е.Ю., Чеботарёв А.Н. Изменения уровня сестринских хроматидных обменов в культивируемых клетках китайского хомячка при ограничении их пролиферации // Цитол. генет. 1985. Т. 19. № 2. С. 90–92.

32. Хохлов А.Н., Чиркова Е.Ю., Чеботарёв А.Н. Изменения уровня сестринских хроматидных обменов в культивируемых клетках китайского хомячка при ограничении их пролиферации. Дополнительные исследования // Цитол. генет. 1987. Т. 21. № 3. С. 186–190.

33. Есипов Д.С., Горбачёва Т.А., Хайруллина Г.А., Клебанов А.А., Нгуен Тхи Нгок Ту, Хохлов А.Н. Изучение накопления 8-оксо-2-дезоксигуанозина в ДНК при “стационарном старении” культивируемых клеток // Усп. геронтол. 2008. Т. 21. № 3. С. 485–487.

34. Chen Q., Fischer A., Reagan J.D., Yan L.J., Ames B.N. Oxidative DNA damage and senescence of human diploid fibroblast cells // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1995. Vol. 92. N 10. P. 4337–4341.

35. Ock C.Y., Kim E.H., Choi D.J., Lee H.J., Hahm K.B., Chung M.H. 8-Hydroxydeoxyguanosine: not mere biomarker for oxidative stress, but remedy for oxidative stress-implicated gastrointestinal diseases // World J. Gastroenterol. 2012. Vol. 18. N 4. P. 302–308.

36. Kim D.H., Cho I.H., Kim H.S., Jung J.E., Kim J.E., Lee K.H., Park T., Yang Y.M., Seong S.Y., Ye S.K., Chung M.H. Anti-inflammatory effects of 8-hydroxydeoxyguanosine in LPS-induced microglia activation: suppression of STAT3-mediated intercellular adhesion molecule-1 expression // Exp. Mol. Med. 2006. Vol. 38. N 4. P. 417–427.

37. Huh J.Y., Son D.J., Lee Y., Lee J., Kim B., Lee H.M., Jo H., Choi S., Ha H., Chung M.H. 8-Hydroxy-2-deoxyguanosine prevents plaque formation and inhibits vascular smooth muscle cell activation through Rac1 inactivation // Free Radic. Biol. Med. 2012. Vol. 53. N 1. P. 109–121.

38. Lee J.K., Ko S.H., Ye S.K., Chung M.H. 8-Oxo-2′- deoxyguanosine ameliorates UVB-induced skin damage in hairless mice by scavenging reactive oxygen species and inhibiting MMP expression // J. Dermatol. Sci. 2013. Vol. 70. N 1. P. 49–57.


Для цитирования:


Моргунова Г.В., Клебанов А.А. УХУДШЕНИЕ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ ТРАНСФОРМИРОВАННЫХ КЛЕТОК КИТАЙСКОГО ХОМЯЧКА В НЕПЕРЕСЕВАЕМОЙ КУЛЬТУРЕ ПОД ВЛИЯНИЕМ ЭКЗОГЕННОГО ОКИСЛЕННОГО ГУАНОЗИДА ПРОЯВЛЯЕТСЯ ТОЛЬКО В СТАЦИОНАРНОЙ ФАЗЕ РОСТА. Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2018;73(3):153-159.

For citation:


Morgunova G.V., Klebanov A.A. IMPAIRMENT OF THE VIABILITY OF TRANSFORMED CHINESE HAMSTER CELLS IN A NONSUBCULTURED CULTURE UNDER THE INFLUENCE OF EXOGENOUS OXIDIZED GUANOSIDE IS MANIFESTED ONLY IN THE STATIONARY PHASE OF GROWTH. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya. 2018;73(3):153-159. (In Russ.)

Просмотров: 52


ISSN 0137-0952 (Print)