ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Настоящий проект направлен на детальное исследование взаимосвязи между регуляцией метастазирования и аутофагией/митофагией, а также изучению роли белка-адаптера митофагии BNIP3 в регуляции механизмов метастазирования/инвазии аденокарциномы легких.Цель данного Проекта является изучение роли белка BNIP3 в регуляции механизмов миграции/инвазии клеток AКЛ и взаимосвязи с развитием аутофагии и митофагии в клетках данного типа рака. Важнейшей задачей является установить цепь событий, вовлекающих BNIP3 в регуляцию механизмов миграции/инвазии. Для выполнения цели и задач необходимо будет ответить на следующие вопросы: - Каким образом подавление экспрессии BNIP3 влияет на регуляцию миграции/ инвазии в клетках АКЛ? - Каким образом подавление экспрессии BNIP3 влияет на развитие аутофагии и митофагии в клетках АКЛ? - Какова взаимосвязь между аутофагией и митофагией и миграцией/инвазией в клетках АКЛ?
Lung adenocarcinoma is considered one of the most frequent and aggressive subtypes of Non-Small Cell Lung Cancer (NSCLC). Autophagy is a conservative catabolic cellular process responsible for the recycling of damaged organelles and protein aggregates. Mitophagy is a selective form of autophagy that specifically removes dysfunctional mitochondria from the cells. Recent studies have demonstrated that both autophagy and mitophagy are involved in regulation of metastatic process in different tumors. B-cell lymphoma 2 (BCL-2) 19 kDa interacting protein 3 (BNIP3) is a BH3-only protein that belongs to the BCL-2 family of cell death regulators, with an emerging role in various pathological conditions, including cancer. Besides these pro-death functions, BNIP3 also mediates autophagy induction. Moreover, BNIP3 regulates mitochondrial fission and turnover through mitophagy, via direct binding to both mitochondria and the autophagosomal protein LC3, thereby, anchoring damaged/superfluous mitochondria to the autophagy machinery. Remarkably, BNIP3 also regulates metastasis formation. This project focused on investigation of functional interplay between mitopagy/autophagy induction and metastasis in lung adenocarcinoma. The main goal of this project is to investigate the role of mitophagy receptor protein BNIP3 in regulation of processes of invasion and metastasis in lung adenocarcinoma. Better understanding of cell migration/invasion processes and interplay with autophagy induction may have important therapeutic implications. New regulatory interactions of genes/proteins involved in controlling of migration/invasion will be identified at the end of this project. Obtained data will provide a new approach for the personalized medicine application.
В результате выполнения проекта будут получены новые научные данные о механизмах регуляции миграции/инвазии в клетках АКЛ. В частности, будет установлена взаимосвязь между подавлением или индукцией аутофагии/митофагии и миграцией. Также будет установлено соотношение между экспрессией ВNIP3 и способностью к миграции в клеток АКЛ. Для этого в клетках АКЛ дикого типа и нокаутных по ВNIP3 in vitro будет проведен scratch test позволяющий определить скорость «зарастания раны». Будет оценен вклад аутофагии в регуляцию механизмов миграции/инвазии в клетках АКЛ. Для этого также будет проведен описанный выше scratch test с использованием контрольных образцах с ингибитором аутофагии Бафиломицином А1 или индуктором аутофагии рапамицином. Кроме того, будут проведены эксперименты на клеточных линиях дикого типа и нокаутных по белкам-регуляторам аутофагии (Atg13). Также будет установлено влияние индукции/подавления аутофагии на экспрессию маркеров ЭМП, таких как E-cadherin, N-cadherin, Slug, Snail. Будут изучены механизмы, лежащие в основе влияния митофагии на процессы миграции/инвазии в клетках АКЛ.
С помощью анализа экспрессии генов и системно-биологического анализа ранее нами был идентифицирован белок BNIP3 как одна из основных мишеней Тюдор cтафилококковой нуклеазы (TSN). TSN является многофункциональным, высококонсервативным белком, который экспрессируют самые разнообразные организмы, находящиеся в эволюционном развитии достаточно далеко друг от друга. Было показано, TSN вовлечена в регуляцию различных механизмов канцерогенеза включая пролиферацию раковых клеток, ангиогенез опухолей, химиорезистентность. В нашей лаборатории была впервые показана роль TSN в регуляции чувствительности раковых клеток к апоптозу (Zagryazhskaya A, 2015). В частности, было установлено, что сайленсинг TSN приводит к увеличению клеточной гибели при индукции цисплатином. В тоже время подавление экспрессии TSN приводит к уменьшению экспрессии белка S100A11. В свою очередь негативное регулирование S100A11 приводит к сенсибилизации клеток АКЛ к цисплатину. Еще одним важным процессом, в котором участвует TSN, является регуляция инвазии окружающих тканей и метастазирование. С помощью технологии CRISPR/Cas9 была получена клеточная линия АКЛ нокаутная по белку BNIP3 (A549 BNIP3Ko). Уровень экспрессии BNIP3 в клеточной линиии A549 и нокаутных линиях, был оценен методом Вестерн Блоттинг. Эти данные были также подтверждены используя миРНК технику для замалчивания генов. Нами также были получены предварительные данные показывающие, что выключение белка BNIP3 оказывает влияние на миграцию клеток АКЛ. В клетках А549 нокаутных по BNIP3 способность к миграции значительно снижалась по сравнению с клетками дикого типа. Кроме того, нами разработаны основные методы и подходы для оценки развития аутофагии и митофагии в клеточных линиях АКЛ.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 25 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. | Взаимосвязь между метастазированием аденокарциномы легких и процессами аутофагии/митофагии. |
Результаты этапа: |
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".