Зав.лабораторией — канд.биолог. наук Ирина Борисовна ЗБОРОВСКАЯ
Тел.: (495) 324-17-64; (499) 612-96-05
Лаборатория регуляции клеточных и вирусных онкогенов была создана в 1991г.
профессором, доктором биологических наук А.Г. Татосяном.
Тема научных
исследований лаборатории является интегральной составной частью НИР НИИ
канцерогенеза и посвящена идентификации молекулярно-генетических факторов
развития опухолевого процесса для молекулярной диагностики и терапии рака.
Коллектив лаборатории направляет свою деятельность на исследование генов и
белков системы передачи сигналов, ответственных за трансформацию и прогрессию
опухолевых клеток, а также выявление молекулярных маркеров, ассоциированных с
прогрессией опухолей человека.
Исследования лаборатории проводились и будут
проводиться по двум основным направлениям:
— идентификация генов, участвующих
в процессе метастазирования трансформированных клеток;
— поиск
молекулярно-генетических маркеров, ассоциированных с определенными типами
неоплазий человека;
Работы по первому направлению традиционно проводятся
на
экспериментальной модели RSV- трансформированных клеток
сирийского хомяка (Дейчман и др.), и их производных, отличающихся по уровню
метастатической активностью in vivo. Ранее показано, что онкогенный потенциал
v-src-белка в клетках с различной метастатической активностью различен и
реализуется по разным схемам системы передачи сигнала. Предполагается продолжить
изучение внутриклеточных механизмов метастазирования с целью доработки концепций
профессора А.Г. Татосяна и сотрудников.
План исследований
1. Продолжить
изучение влияния H-ras-зависимого внутриклеточного сигнального пути на
метастазирование спонтанно и вирус-трансформированных клеток. Идентифицировать
последующие звенья в ранее выявленном Ha-ras/RalGDS/RalA каскаде,
задействованном в реализации метастатического потенциала клеток.
Предполагается:
• получить генно-инженерные конструкции,
экспрессирующие
последовательности Ral-зависимых белков, в активированном,
доминантно
-негативном и мутантном по способности ко взаимодействию
с
отдельными белками-мишенями вариантах, а также siRNA к некоторым
белкам
семейства Ral.
• получить панель производных линий с введенными в различных
сочетаниях
генами исследуемого каскада (RalGDS,RalA,RalB,CDC42,Rac,Rho
т.д.)
• определить метастатическую активность (в СМА и ЭМА тестах)
клеток
полученных линий и сравнить с исходными.
• провести сравнительный
анализ активности выявленных в данном ис-
следовании дифференциально
экспрессирующих белков, ассоциированных
с изучаемым сигнальным
каскадом.
2. Исследовать модуляцию активности гена DAP-киназы, продукция
которого коррелирует с утратой трансформированными клетками как
экспериментальной, так и спонтанной метастатических активностей.
Планируется:
• получение лентевирусных векторных конструкций с регулируемой
экспрессией проапоптотического гена DAP-киназы, ассоциированного
со
снижением метастатического потенциала клеток экспериментальных
линий,
продемонстрированного в предыдущих работах лаборатории.
• инфекция
полученными конструкциями различных спонтанно и v-src-
трансформированных
фибробластов модельных линий с целью детального
изучения механизма действия
DAP-киназы.
3. Оценить роль shMDG1, являющегося одним из белков-шаперонов
класса
Hsp40, в метастазировании на клеточных моделях и в клинических
образцах. Предварительно показано, что молекулярный шаперон shMDG1 коррелирует с
подавлением метастатического фенотипа трансформированных клеток и, возможно,
участвует в процессе деградации белков ЭПР и регуляции апоптоза.
4. Провести фенотипирование in
vitro всех имеющихся в распоряжении лаборатории клеточных культур (более 60)
(тестирование на инвазивность, рост в полужидком агаре, индекс пролиферации и
т.п.).
При работе по второму направлению внимание будет сосредоточено на некоторых
аспектах генетического полиморфизма, а также ряде соматических молекулярных
нарушений, которые потенциально могли бы использоваться в клинической практике в
качестве молекулярных маркеров для формирования групп канцерогенного риска, для
ранней диагностики и прогнозирования течения ряда онкозаболеваний.
План
работы включает:
- сравнительный анализ структурных и эпигенетических повреждений
и
экспрессии ключевых генов, обеспечивающих работу процесса деления,
а
также некоторых белков, вовлеченных в систему передачи сигналов,
клеточную
адгезию и апоптоз в серии последовательно взятых биопсий
пролиферирующего
плоского эпителия индивидуумов без видимой
онкопатологии, но имеющих
высокий риск развития рака.
• дальнейший анализ молекулярных нарушений
генов, контролирующих пролиферацию (в частности
p16INK,p15INK,Rb,p53,ARF,DAPK,bcl 2 и т.д.) на разных стадиях развития
злокачественных опухолей. Предполагается оценить степень выраженности
молекулярных нарушений при предраковых изменениях слизистой оболочки верхних
дыхательных путей (дискератозы: гиперплазия, лейкоплакии, кератоз,
пахидермии), в доброкачественных и злокачественных опухолях гортани и легкого,
а также провести подобный молекулярный скрининг при опухолевой патологии
мочевого пузыря и поджелудочной железы.
• продолжение исследований
генетических детерминант и структурных нарушений в различных локусах короткого
плеча 1 хромосомы, ассоциированных с развитием и прогрессией немелкоклеточного
рака легкого. Идентификация генов в наименьших районах перекрывания делеций в
локусе 1р32-36, связанных с опухолевой прогрессией и потеря гетерозиготности 6
маркеров из этих локусов, достоверно коррелирующая с низкой постоперационной
выживаемостью больных НМРЛ, дает основание для широкого внедрения
разрабатываемых тестов в практику индивидульного прогнозирования течения
процесса в клинике.
• углубление исследований полиморфизма гена HRAS и
глутатион -S-трансферазы (изоформа GSTT и GSTM) и, ассоциированных с развитием
и прогнозом рака легкого, молочной железы и т.д.
Предполагается объединение двух направлений работы лаборатории, для чего
планируется проведение первичного скрининга клинических образцов опухолей
человека на различных стадиях прогрессии (в первую очередь — метастатические
поражения) в отношении активности генов, отобранных ранее методами сравнительной
гибридизации на чипах (Array-hibridization) и дифференциального дисплея в
экспериментальных клеточных культурах. К обнаруженным в данных экспериментах
генам с дифференциальным уровнем экспрессии в клетках с различным
метастатическим потенциалом относятся ran, кодирующий цитоплазматический
транспортный белок, tbca, кодирующий шаперон тубулин-бета, mdg1- ген
диффернциации микроваскулярного эпителия (семейство HSP40) и bet1, относящийся к
группе v-SNARE, отвечающих за узнавание мембраны целевого компартмента
везикулярным пузырьком. Уже получена к ДНК гена bet1 человека - несущая
транслируемую область белка ВЕТ1, PCR- продукт bet 1 и mdg1 клонирован в
экспрессирующиеся векторы. Данное исследование будет направлено на поиск
потенциальных маркеров метастазирования у человека.
Взаимодействие с
подразделениями ГУ РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН.
Некоторые из перечисленных
выше работ проводились и в дальнейшем будут проводиться совместно с различными
подразделениями РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН.
Взаимодействие с другими
институтами в России и за рубежом.
Лаборатория регуляции клеточных и вирусных
онкогенов сотрудничает с МГУ им. М.В. Ломоносова, НИИ пульмонологии МЗ России,
Медицинской Академией им. Сеченова, НИИ хирургии им. А.В. Вишневского РАМН,
Медико-диагностическим центром НИИ медгенетики МЗ, РГНЦ РАМН, участвует в
программах международного сотрудничества с коллегами из Франции и США.