Участие транскрипционного фактора CREB1 в регуляции работы гена Mdh2, кодирующего малатдегидрогеназу, в печени крыс при аллоксановом диабете

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Цель данного исследования – изучение роли транскрипционного фактора CREB1 в регуляции экспрессии гена, кодирующего митохондриальную форму малатдегидрогеназы (MDH, КФ 1.1.1.37), в печени крыс при экспериментальном аллоксановом диабете. Показано увеличение скорости работы NAD-зависимой малатдегидрогеназы в клетках печени крыс при развитии экспериментального диабета, связанное с активацией работы кодирующих данный фермент генов Mdh1 и Mdh2. Анализ промоторов этих генов показал, что только в составе гена Mdh2 присутствует специфический сайт связывания с транскрипционным фактором CREB1. Выяснено, что в печени крыс с диабетом наблюдается увеличение скорости экспрессии гена, кодирующего данный транскрипционный фактор, что коррелирует с транскрипцией гена Mdh2. Таким образом, полученные нами данные подтверждают возможность положительной регуляции скорости работы гена Mdh2, кодирующего митохондриальную форму малатдегидрогеназы, транскрипционным фактором CREB1.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Т. Епринцев

ФГБОУ ВО “Воронежский государственный университет”

Автор, ответственный за переписку.
Email: bc366@bio.vsu.ru
Россия, 394018 Воронеж, Университетская пл., 1

К. Р. Романенко

ФГБОУ ВО “Воронежский государственный университет”

Email: bc366@bio.vsu.ru
Россия, 394018 Воронеж, Университетская пл., 1

Н. В. Селиванова

ФГБОУ ВО “Воронежский государственный университет”

Email: bc366@bio.vsu.ru
Россия, 394018 Воронеж, Университетская пл., 1

Список литературы

  1. Cho N.H., Shaw J.E., Karuranga S., Huang Y., da Rocha Fernandes J.D., Ohlrogge A.W., Malanda B. // Diabetes Res. Clin. Pract. 2018. V. 138. P. 271–281. https://doi.org/10.1016/j.diabres.2018.02.023
  2. Jiang G., Zhang B.B. // Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2003. V. 284. P. E671–Е678. https://doi.org/10.1152/ajpendo.00492.2002
  3. Priestley J.R.C., Pace L.M., Sen K., Aggarwal A., Alves C.A.P.F., Campbell I.M., Cuddapah S.R., Engelhardt N.M., Eskandar M., García P.C.J., Gropman A., Helbig I., Hong X., Gowda V.K., Lusk L., Trapane P., Srinivasan V.M., Suwannarat P., Ganetzky R.D. // Mol. Genet. Metab. Rep. 2022. V. 33. P. 100931. https://doi.org/10.1016/j.ymgmr.2022.100931
  4. Zhang L., Ma B., Wang Ch., Chen X., Ruan Y.-L., Yuan Y., Ma F., Li M. // Plant Physiol. 2022. V. 188. P. 2059–2072. https://doi.org/10.1093/plphys/kiac023
  5. Анастасина М.С., Самбук Е.В. // Вестник Санкт-Петербургского ун-та. 2009. Сер. 3. Вып. 2. С. 39–52.
  6. Shi Q., Gibson G.E. // J. Neurochem. 2011. V. 118. P. 440–448. https://doi.org/10.1111/j.1471-4159.2011.07333.x
  7. Кулебякин К.Ю., Акопян Ж.А., Кочегура Т.Н., Пеньков Д.Н. // Сахарный диабет. 2016. Т. 19. С. 190–198. https://doi.org/10.14341/DM2003436-40
  8. Schmoll D., Wasner C., Hinds C.J., Allan B.B., Walther R., Burchel A. // Biochem. J. 1999. V. 338. P. 457–463.
  9. Gonzalez G.A., Yamamoto K.K., Fischer W.H., Karr D., Menzel P., Biggs W., Vale W.W., Montminy M.R. // Nature. 1989. V. 337. P. 749–752. https://doi.org/10.1038/337749a0
  10. Herzig S., Long F., Jhala U.S., Hedrick S., Quinn R., Bauer A., Rudolph D., Schutz G., Yoon C., Puigserver P., Spiegelman B., Montminy M. // Nature. 2001. V. 413. P. 179–183. https://doi.org/10.1038/35093131
  11. Erion D.M., Ignatova I.D., Yonemitsu S., Nagai Y., Chatterjee P., Weismann D., Hsiao J.J., Zhang D., Iwasaki T., Stark R., Flannery C., Kahn M., Carmean Ch.M., Yu X.X., Murray S.F., Bhanot S., Monia B.P., Cline G.W., Samuel V.T., Shulman G.I. // Cell Metab. 2009. V. 10. P. 499–506. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2009.10.007
  12. Yoon Y.-S., Liu W., de Velde S.V., Matsumura Sh., Wiater E., Huang L., Montminy M. // Commun. Biol. 2021. V. 4. P. 1214. https://doi.org/10.1038/s42003-021-02735-5
  13. Lenzen S. // Diabetologia. 2008. V. 51. P. 216–226. https://doi.org/10.1007/s00125-007-0886-7
  14. Епринцев А.Т., Федорин Д.Н., Бакарев М.Ю. // Биомед. химия. 2022. Т. 68. С. 272–278. https://doi.org/10.18097/PBMC20226804272
  15. Qi L., Saberi M., Zmuda E., Wang Y., Altarejos J., Zhang X., Dentin R., Hedrick S., Bandyopadhyay G., Hai T., Olefsky J., Montminy M. // Cell Metab. 2009. V. 9. P. 277–286. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2009.01.006
  16. Smale S.T., Kadonaga J.T. // Annu. Rev. Biochem. 2003. V. 72. P. 449–479. https://doi.org/10.1146/annurev.biochem.72.121801. 161520
  17. Ighodaro O.M., Adeosun A.M., Akinloye O.A. // Medicina (Kaunas). 2017. V. 53. P. 365–374. https://doi.org/10.1016/j.medici.2018.02.001
  18. Jelski W., Laniewska-Dunaj M., Orywal K., Kochanowicz J., Rutkowski R., Szmitkowski M. // Neurochem. Res. 2014. V. 39. P. 2313–2318. https://doi.org/10.1007/s11064-014-1402-3
  19. Nadeem M.S., Khan J.А., Murtaza B.N., Muhammad Kh., Rauf А. // South Asian J. Life Sci. 2015. V. 3. P. 51–55. https://doi.org/10.14737/journal.sajls/2015/3.2.51.55
  20. Vennapusa A.R., Somayanda I.M., Doherty C.J., Jagadish S.V.K. // Sci. Rep. 2020. V. 10. P. 16887. https://doi.org/10.1038/s41598-020-73958-5
  21. Navarro E., Serrano-Heras G., Castaño M.J., Solera J. // Clin. Chim. Acta. 2015. V. 439. P. 231–250. https://doi.org/10.1016/j.cca.2014.10.017
  22. Dhanasekaran S., Doherty T.M., Kenneth J. // J. Immunol. Methods. 2010. V. 354. P. 34–39. https://doi.org/10.1016/j.jim.2010.01.004

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Концентрация глюкозы в крови здоровых крыс (Норма) и животных с аллоксановым диабетом (Диабет), p < 0.007.

Скачать (113KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Относительный уровень транскриптов генов Mdh1 и Mdh2 из печени крыс контрольной группы (Норма) и животных с аллоксановым диабетом (Диабет). При оценке относительного уровня транскрипции исследуемых генов во всех группах исследуемых животных были выявлены статистически значимые различия (* p < 0.009; ** р ≤ 0.001).

Скачать (123KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Выравнивание промоторов генов Mdh1, Mdh2 и Sst1 (ген соматотропина, находящийся под регуляцией транскрипционного фактора CREB1) крысы. Прямоугольником выделен сайт CRE.

Скачать (1MB)
Метаданные
5. Рис. 4. Относительный уровень транскриптов гена Creb1 из печени крыс контрольной группы (Норма) и животных с аллоксановым диабетом (Диабет). При оценке относительного уровня транскрипции гена Creb1 в опытной и контрольной группах животных были выявлены статистически значимые различия (p < 0.001).

Скачать (106KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Структура промоторов генов Mdh1 (Gene ID: 24551) и Mdh2 (Gene ID: 81829) в геноме крысы. Inr – инициатор и CG-бокс (регуляторные элементы); показаны сайты посадки для транскрипционных факторов: ASCL1 (achaete-scute complex-like), FOXO1 и CREB1.

Скачать (234KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Электрофореграмма ПЦР-продуктов после ПЦР в реальном времени. М – маркеры длин ДНК 250–1000 п.н. (Диаэм, Россия), 1 и 5 – отрицательный контроль, 2 и 6 – продукты гена Mdh1, 3 и 7 – продукты гена Mdh2, 4 и 8 – продукты гена Eef1a1. Норма – группа контрольных крыс, Диабет – животные с аллоксановым диабетом.

Скачать (213KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024