Гармаш Я. А. Роль сигнального шляху ERN1 в регуляції експресії генів, що кодують синтез ензимів гліколізу та пентозофосфатного шунта.

Об’єкт: експресія генів GPI, GNPDA1, ENO1, ENO2, ALDOA, ALDOC, PRPS1, PRPS2, PRPSAP1, PRPSAP2, G6PD, PGLS, RPIA, TALDO1 та TKT людини. Мета: дослідження рівня експресії генів, що кодують ензими гліколізу та пентозофосфатного шунта у клітинах гліоми лінії U87 з повним або частковим пригніченням функціональної активності ERN1, сенсорно-сигнального ензиму стресу ендоплазматичного ретикулума, за умов гіпоксії та дефіциту глюкози і глутаміну. Методи: у даній роботі використовували методи культивування клітин гліоми лінії U87 та субліній з пригніченим ERN1, виділення РНК із цих клітин, спектрофотометричне визначення концентрації нуклеїнових кислот, синтез комплементарних ДНК методом зворотної транскрипції, полімеразну ланцюгову реакцію (в тому числі й кількісну полімеразну ланцюгову реакцію у реальному часі), електрофоретичний аналіз продуктів ампліфікації, вестерн-блот аналіз протеїнів (отримання цитозольних фракцій протеїнів з культури клітин, визначення концентрації протеїнів, електрофорез протеїнів у поліакриламідному гелі, імуноблотинг), біоінформаційний аналіз, комп’ютерний аналіз результатів кількісної полімеразної реакції, статистичні методи обробки даних. Вперше було показано, що за умов пригнічення ERN1, який опосередковує основний сигнальний шлях стресу ендоплазматичного ретикулума, змінюється рівень експресії генів деяких ензимів гліколізу (GPI, ALDOA, ALDOC, ENO1, ENO2) та пентозофосфатного шляху (G6PD, PGLS, RPIA, TKT, TALDO1), а також ензимів, пов’язаних з ними метаболічними шляхами, (GNPDA1, PRPS1, PRPS2, PRPSAP1 і PRPSAP2) у клітинах гліоми, що вказує на їх важливу роль у злоякісному рості. Встановлено, що виявлені зміни в експресії досліджених генів опосередковані як ендорибонуклеазною, так і протеїнкіназною активностями ERN1. Вперше показано, що пригнічення ензиму ERN1 модифікує ефекти гіпоксії та дефіциту поживних речовин (глутаміну або глюкози) на експресію частини досліджених генів. Результати будуть використані для розробки принципово нових підходів до створення анти-пухлинних препаратів для боротьби з гліомами та в подальшій науковій роботі.