Вивчення убіквітинування білків родини MRPS18 in vitro

  • М. О. Фешина Інститут експериментальної патології, онкології та радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Україна, 03022, м. Київ, вул. Васильківська, 45
  • З. Г. Кучеренко Інститут експериментальної патології, онкології та радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Україна, 03022, м. Київ, вул. Васильківська, 45
  • Л. М. Ковалевська Інститут експериментальної патології, онкології та радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Україна, 03022, м. Київ, вул. Васильківська, 45 https://orcid.org/0000-0002-7550-9392
  • О. В. Кашуба Інститут експериментальної патології, онкології та радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Україна, 03022, м. Київ, вул. Васильківська, 45 https://orcid.org/0000-0001-7001-4035
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v30.1471
Ключові слова: мітохондрійні рибосомні протеїни, MRPS18, деградація протеїнів, протеасоми, убіквітинування

Анотація

Мета. Відомо, що в клітинах пухлин дитячого віку патологічні зміни часто включають інактивацію клітинних шляхів, зокрема таких, як ТР53 та RB-E2F1. Одним із протеїнів, який контролює клітинний шлях RB-E2F1, є MRPS18-2, що належить до родини мітохондрійних рибосомних протеїнів MRPS18. Важливо вивчити стабільність білків цієї родини та здатність їх до убіквітинування, що сприятиме вивченню функціональних властивостей цих білків та їх роль у трансформації клітини. Методи. Отримання кДНК у векторі FLAG для експресії злитих білків, трансфекція пухлинних клітин людини MCF7, вивчення клітинної локалізації білків родини MRPS18 та їх убіквітинування за допомогою флуоресцентної мікроскопії з використанням специфічних антитіл. Результати. Було виявлено, що злиті протеїни FLAG-MRPS18-1 і FLAG-MRPS18-3 частково ко-локалізуються із злитим протеїном HA-Ub у цитоплазмі у клітинах лінії MCF7. Протеїн FLAG-MRPS18-2 локалізується у ядрі. Висновки. Ядерна локалізація білка FLAG-MRPS18-2 може свідчити про його додаткові функції у клітині: за рахунок взаємодії з протеїном RB і позитивного впливу на моно-убіквітування гістону Н2В протеїн MRPS18-2, можливо, задіяний у регуляції структури хроматину.

Посилання

Penzo M., Montanaro L., Trere D., Derenzini M. The Ribosome Biogenesis—Cancer Connection. Cells. 2019. Vol. 8. P. 55. doi: 10.3390/cells8010055.

Greber B.J., Ban N. Structure and function of the mitochondrial ribosome. Annu. Rev. Biochem. 2016. Vol. 85. P. 103–132.

Greber B.J., Boehringer D., Leibundgut M., Bieri P., Leitner A., Schmitz N., Aebersold R., Ban N. The complete structure of the large subunit of the mammalian mitochondrial ribosome. Nature. 2014. Vol. 515. P. 283–286. doi: 10.1038/nature13895.

Mushtaq M., Ali R.H., Kashuba V., Klein G., Kashuba E. S18 family of mitochondrial ribosomal proteins: evolutionary history and Gly132 polymorphism in colon carcinoma. Oncotarget. 2016. Vol. 7. P. 55649–55662.

Mints M., Mushtaq M., Iurchenko N., Kovalevska L., Stip M.C., Budnikova D., Andersson S., Polischuk L., Buchynska L., Kashuba E. Mitochondrial ribosomal protein S18-2 is highly expressed in endometrial cancers along with free E2F1. Oncotarget. 2016. Vol. 7. P. 22150–22158. doi: 10.18632/oncotarget.7905.

Mushtaq M., Jensen L., Davidsson S., Grygoruk O.V., Andren O., Kashuba V., Kashuba E. The MRPS18-2 protein levels correlate with prostate tumor progression and it induces CXCR4-dependent migration of cancer cells. Sci Rep. 2018. Vol. 8. P. 2268. doi: 10.1038/s41598-018-20765-8.

Buivydiene A., Liakina V., Valantinas J., Norkuniene J., Mockiene E., Jokubauskiene S., Smaliukiene R., Jancoriene L., Ko-valevska L., Kashuba E. Expression levels of the uridine-cytidine kinase like-1 protein as a novel prognostic factor for Hepatitis C virus-associated hepatocellular carcinomas. Acta Naturae. 2017. Vol. 9. P. 108–114.

Buchynska L.G., Iurchenko N.P., Kashuba E.V., Brieieva O.V., Glushchenko N.M., Mints M., Lukianova N.Y., Chekhun V.F. Overexpression of the mitochondrial ribosomal protein S18-2 in the invasive breast carcinomas. Exp Oncol. 2018. Vol. 40. P. 303–308.

Kovalevska L., Kashuba E. Expression pattern of MRPS18 family genes in malignantly transformed b-cells. Exp oncol. 2020. Vol. 42. P. 295–299.

Kovalevska L.M., Malysheva T.A., Kalman S.S., Rozumenko A.V., Verbova L.V., Rozumenko V.D., Kashuba E.V. Expression pattern of MRPS18 family genes in gliomas. Exp Oncol. 2021. Vol. 43. P. 204–208. doi: 10.32471/exp-oncology.2312-8852.vol-43-no-3.16461.

Kashuba E., Yurchenko M., Yenamandra S.P., Snopok B., Isaguliants M., Szekely L., Klein G. EBV-encoded EBNA-6 binds and targets MRS18–2 to the nucleus, resulting in the disruption of pRb-E2F1 complexes. Proc Natl Acad Sci USA. 2008. Vol. 105. P. 5489–5494.

Mushtaq M., Gaza H.V., Kashuba E.V. Role of the RB-Interacting Proteins in Stem Cell Biology. Adv Cancer Res. 2016. Vol. 131. P. 133–157.

Mushtaq M., Kovalevska L., Darekar S., Abramsson A., Zetterberg H., Kashuba V., Klein G., Arsenian-Henriksson M., Kashu-ba E. Cell stemness is maintained upon concurrent expression of RB and the mitochondrial ribosomal protein S18-2. Proc Natl Acad Sci USA. 2020. Vol. 117. P. 15673–15683. doi: 10.1073/pnas.1922535117.