Вплив прогестерону на експресію гена MGMT людини у клітинах MCF7, HEp-2 та 293

  • З. М. Нідоєва Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Акад. Заболотного, 150
  • А. П. Яцишина Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Акад. Заболотного, 150
DOI: https://doi.org/10.7124/visnyk.utgis.18.1-2.1350

Анотація

Мета: дослідити вплив стероїдного гормону прогестерону на експресію гена MGMT людини на рівні мРНК та білка в клітинних лініях із різним патерном експресії ядерного та мембранного рецепторів прогестерону. Методи: культивування клітин, виділення РНК та білків, синтез кДНК, полімеразно-ланцюгова реакція в реальному часі, вестерн-блот аналіз. Результати: виявили позитивну регуляцію експресії гена MGMT людини прогестероном як на рівні мРНК, так і білка. Чітку позитивну регуляцію даного гена на рівні мРНК спостерігали як у клітинах без ядерного рецептора прогестерона 293, так і у клітинах MCF7, що його експресують. Висновки. Вплив прогестерону на експресію MGMT складніший, ніж пряма регуляція транскрипції через класичний ядерний рецептор.
Ключові слова: О6-метилгуанін-ДНК метилтрансфераза (MGMT), прогестерон, ядерний рецептор прогестерону (nPR), мембранний рецептор прогестерону (PGRMC1), регуляція експресії гена.

Посилання

Andersen C. L., Jensen J. L., Orntoft T. F. Normalization of real-time quantitative reverse transcription-PCR data: a model-based variance estimation approach to identify genes suited for normalization, applied to bladder and colon cancer data sets. Cancer Res. 2004. V. 64(15). P. 5245-50. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-04-0496.

Boonyaratanakornkit V., Edwards D. P. Receptor mechanisms mediating non-genomic actions of sex steroids. Semin. Reprod. Med. 2007. V. 25(3). P. 139-53. doi: 10.1055/s-2007-973427.

Cahill M. A. Progesterone receptor membrane component 1: an integrative review J Steroid Biochem Mol Biol. 2007. V. 105(1-5). P. 16-36. doi: 10.1016/j.jsbmb.2007.02.002.

Cahill M. A., Jazayeri J. A., Catalano S. M., Toyokuni S., Kovacevic Z., Richardson D. R. The emerging role of progesterone receptor membrane component 1 (PGRMC1) in cancer biology Biochim Biophys Acta. 2016. V. 1866(2). P. 339-349. doi:10.1016/j.bbcan.2016.07.004.

Faus H., Haendler B. Post-translational modifications of steroid receptors. Biomed. Pharmacother. 2006. V. 60(9). P. 520-528. doi: 10.1016/j.biopha.2006.07.082.

Garg D., Ng S. S. M., Baig K. M., Driggers P., Segars J. Progesterone-mediated non-classical signaling. Trends Endocrinol Metab. 2017. V. 28(9). P. 656-668. doi: 10.1016/j.tem.2017.05.006.

Gellersen B., Fernandes M. S., Brosens J. J. Non-genomic progesterone actions in female reproduction. Hum Reprod Update. 2009. V. 15(1). P. 119-38. doi: 10.1093/humupd/dmn044.

Georgiadis P., Samoli E., Kaila S., Katsouyanni K., Kyrtopoulos S. A. Ubiquitous presence of O6-methylguanine in human peripheral and cord blood DNA. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2000. V. 9(3). P. 299-305.

Green M. R. Sambrook J. Molecular cloning. NY (USA): Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2012. 1885 p.

Grimm S. L., Hartig S. M., Edwards D. P. Progesterone receptor signaling mechanisms. J Mol Biol. 2016. V. 428(19). P. 3831-49. doi: 10.1016/j.jmb.2016.06.020.

Hammond G. L. Diverse roles for sex hormone-binding globulin in reproduction. Biol. Reprod. 2011. V. 85(3). P. 431-41. doi: 10.1095/biolreprod.111.092593

Kaina B., Christmann M., Naumann S., Roos W. P. MGMT: key node in the battle against genotoxicity, carcinogenicity and apoptosis induced by alkylating agents. DNA Repair (Amst). 2007. V. 6(8). P. 107999. doi: 10.1016/j.dnarep.2007.03.008.

Marnett L. J., Burcham P. C. Endogenous DNA adducts: potential and paradox. Chem Res Toxicol. 1993. V. 6(6). P. 771-785. doi: 10.1021/tx00036a005.

Nakaz MOZ Ukrainy pro zatverdzhennia protokoliv nadannia medychnoi dopomohy za spetsial'nistiu «onkolohiia» No. 554 vid 17.09.2007 [in Ukrainian]. URL: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0554282-07#Text

Neubauer H., Clare S. E., Wozny W. et al. Breast cancer proteomics reveals correlation between estrogen receptor status and differential phosphorylation of PGRMC1. Breast Cancer Res. 2008. V. 10(5). Р. R85. doi: 10.1186/bcr2155.

Nidoieva Z. M, Samoilenko І. О., Pidpala O. V., Lukash L. L., latsyshyna A. P. Bioinformatic search of hormone response elements within the human O6-methylguanine-DNA methyltransferase (MGMT) gene promoter. Factors in Experimental Evolution of Organisms. 2015. Vol. 17. P. 74-78 [in Ukrainian]

Obr A. E., Edwards D. P. The biology of progesterone receptor in the normal mammary gland and in breast cancer Mol Cell Endocrinol. 2012. V. 357(1-2). P. 4-17. doi: 10.1016/j.mce.2011.10.030.

qBase + by Biogazelle, free demolisence. URL: https://www.biogazelle.com/qbaseplus.

Sabbir M. G. Progesterone induced Warburg effect in HEK293 cells is associated with post-translational modifications and proteasomal degradation of progesterone receptor membrane component 1. J Steroid Biochem Mol Biol. 2019. V. 191. Р. 105376. doi: 10.1016/j.jsbmb.2019.105376.

Schiavon G., Smith l. E. Status of adjuvant endocrine therapy for breast cancer. Breast Cancer Res. 2014. V. 16(2). P. 206.

Szczesna-Skorupa E., Kemper B. Progesterone receptor membrane component 1 inhibits the activity of drug-metabolizing cytochromes P450 and binds to cytochrome P450 reductase Mol Pharmacol. 2011 V. 79(3). P. 340350. doi: 10.1124/mol.110.068478.

Thejer B. M., Adhikary P. P., Teakel S. L. et al. PGRMC1 effects on metabolism, genomic mutation and CpG methylation imply crucial roles in animal biology and disease. BMC Mol Cell Biol. 2020. V. 21(1). Р. 26. doi: 10.1186/s12860-020-00268-z.

Thomas P., Pang Y., Dong J. Enhancement of Cell Surface Expression and Receptor Functions of Membrane Progestin Receptor a (mPRa) by Progesterone Receptor Membrane Component 1 (PGRMC1): Evidence for a Role of PGRMC1 as an Adaptor Protein for Steroid Receptors Endocrinology. 2014. V. 155(3). P. 1107-1119. doi: 10. 1210/en.2013-1991.

Vandesompele J., De Preter K., Pattyn F. et al. Accurate normalization of real-time quantitative RT-PCR data by geometric averaging of multiple internal control genes. Genome Biol. 2002. V. 3, No. 7. P. RESEARCH0034. doi: 10.1186/gb-2002-3-7-research0034.

Verbeek B., Southgate T. D., Gilham D. E., Margison G. P. O6-Methylguanine-DNA methyltransferase inactivation and chemotherapy. Br Med Bull. 2008. V. 85. Р. 17-33. doi: 10.1093/bmb/ldm036.