ТРАНСКРИПТОМНЫЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ УРОВНЯ ЦИТОСКЕЛЕТНОГО БЕЛКА ЗИКСИНА НА ПРОЦЕССЫ МЕТАБОЛИЗМА И СИГНАЛЬНЫЕ ПУТИ НА МОДЕЛИ ЭМБРИОНОВ ШПОРЦЕВОЙ ЛЯГУШКИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Зиксин – белок цитоскелета, регулирующий сборку и восстановление активовых филаментов. Исследования, проведенные в нашей лаборатории на модели эмбрионов шпорцевой лягушки Xenopus laevis, показали, что зиксин играет важную роль в регуляции экспрессии генов и клеточной дифференцировке. В работах последних лет мы получили интересные данные, указывающие на способность этого механочувствительного белка участвовать в механизмах, связывающих морфогенетические движения с экспрессией генов, ответственных за формирование осевых структур и стволового статуса клеток в самом сложном процессе в жизни любого организма – эмбриогенезе. В этой статье мы представляем последние полученные результаты по поиску генов, сигнальных путей и биологических процессов, которые регулируются с участием зиксина. Для исследования было использовано высокопроизводительное секвенирование пулов мРНК из клеток эмбрионов X. laevis на стадии нейрулы с нормальной, повышенной и подавленной при помощи морфолиновых олигонуклеотидов функцией зиксина. Использование биоинформатического анализа позволило выделить из большого числа генов зиксин-зависимые сигнальные пути и биологические процессы, важные для эмбриогенеза. Показано, что подавление зиксина приводит к изменению в экспрессии генов-участников более 16 сигнальных каскадов и влияет на 27 биологических процессов, из которых наиболее выраженные связаны с морфогенезом и генной экспрессией. Результаты работы имеют прежде всего фундаментальное значение. Изучение роли зиксина в передаче сигналов от механических стимулов к аппарату генной экспрессии важно для изучения координации биомеханики и дифференцировки в ходе эмбриогенеза, а в перспективе предоставляет возможность использования зиксина в качестве потенциального диагностического маркера для ряда заболеваний.

Об авторах

Е. А Паршина

ФГБУН ГНЦ "Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова" РАН

Москва, Россия

А. Г Зарайский

ФГБУН ГНЦ "Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова" РАН

Москва, Россия

Н. Ю Мартынова

ФГБУН ГНЦ "Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова" РАН

Email: martnat61@gmail.com
Москва, Россия

Список литературы

  1. Martynova N.Y., Eroshkin F.M., Ermolina L.V., Ermakova G.V., Korotaeva A.L., Smurova K.M., Gyoeva F.K., Zaraisky A.G. // Dev. Dyn. 2008. V. 237. P. 736–749. https://doi.org/10.1002/dvdy.21471
  2. Martynova N.Y., Ermolina L.V., Eroshkin F.M., Gioeva F.K., Zaraisky A.G. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2008. V. 34. P. 513–516. https://doi.org/10.1134/S1068162008040183
  3. Martynova N.Y., Ermolina L.V., Ermakova G.V., Eroshkin F.M., Gyoeva F.K., Baturina N.S., Zaraisky A.G. // Dev. Biol. 2013. V. 380. P. 37–48. https://doi.org/10.1016/j.ydbio.2013.05.005
  4. Martynova N.Y., Ermolina L.V., Eroshkin F.M., Zaraisky A.G. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2015. V. 41. P. 1–5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27125030
  5. Martynova N.Y., Parshina E.A., Eroshkin F.M., Zaraisky A.G. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2020. V. 46. P. 530–536. https://doi.org/10.31857/S013234232004020X
  6. Parshina E.A., Eroshkin F.M., Orlov E.E., Gyoeva F.K., Shokhina A.G., Staroverov D.B., Belousov V.V., Zhigalova N.A., Prokhortchouk E.B., Zaraisky A.G., Martynova N.Y. // Cell Rep. 2020. V. 33. P. 108396. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2020.108396
  7. Parshina E.A., Orlov E.E., Zaraisky A.G., Martynova N.Y. // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. P. 5627. https://doi.org/10.3390/ijms23105627
  8. Martynova N.Y., Parshina E.A., Zaraisky A.G. // FEBS J. 2021. V. 290. P. 66–72. https://doi.org/10.1111/febs.16308
  9. Parshina E.A., Zaraisky A.G., Martynova N.Y. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2024. V. 50. P. 338–344. https://doi.org/10.31857/S0132342324030133
  10. Huang D.W., Sherman B.T., Lempicki R.A. // Nat. Protoc. 2009. V. 4. P. 44–57. https://doi.org/10.1038/nprot.2008.211
  11. Hirota T., Morisaki T., Nishiyama Y., Marumoto T., Tada K., Hara T., Masuko N., Inagaki M., Hatakeyama K., Saya H. // J. Cell Biol. 2000. V. 149. P. 1073–1086. https://doi.org/10.1083/jcb.149.5.1073
  12. Zhou J., Zeng Y., Cui L., Chen X., Stauffer S., Wang Z., Yu F., Lele S.M., Talmon G.A., Black A.R., Chen Y., Dong J. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2018. V. 115. P. E6760–E6769. https://doi.org/10.1073/pnas.1800621115
  13. Brunet A., Bonni A., Zigmond M.J., Lin M.Z., Juo P., Hu L.S., Anderson M.J., Arden K.C., Blenis J., Greenberg M.E. // Cell. 1999. V. 96. P. 857–868. https://doi.org/10.1016/s0092-8674(00)80595-4
  14. Dijkers P.F., Medema R.H., Lammers J.W., Koenderman L., Coffer P.J. // Curr. Biol. 2000. V. 10. P. 1201– 1204. https://doi.org/10.1016/s0960-9822(00)00728-4
  15. Lee S.S., Kennedy S., Tolonen A.C., Ruvkun G. // Science. 2003. V. 300. P. 644–647. https://doi.org/10.1126/science.1083614
  16. Lee J.W., Hur J., Kwon Y.W., Chae C.W., Choi J.I., Hwang I., Yun J.Y., Kang J.A., Choi Y.E., Kim Y.H., Lee S.E., Lee C., Jo D.H., Seok H., Cho B.S., Baek S.H., Kim H.S. // J. Hematol. Oncol. 2021. V. 14. P. 148. https://doi.org/10.1186/s13045-021-01147-6
  17. Liang X., Ding Y., Zhang Y., Chai Y.H., He J., Chiu S.M., Gao F., Tse H.F., Lian Q. // Cell Death Dis. 2015. V. 6. P. e1765. https://doi.org/10.1038/cddis.2015.91

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025