Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Изучение роли транскрипционных факторов HNF3 и рецепторов ксенобиотиков в механизме видовой специфичности действия гепатоканцерогенных аминоазокрасителей

ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Изучение роли транскрипционных факторов HNF3 и рецепторов ксенобиотиков в механизме видовой специфичности действия гепатоканцерогенных аминоазокрасителей"

На правах рукописи УДК: (616.006:577.171.55:577.218)

140 1

ПАХАРУКОВА МАРИЯ ЮРЬЕВНА

ИЗУЧЕНИЕ РОЛИ ТРАНСКР1ШЦИОННЫХ ФАКТОРОВ HNFЗ И РЕЦЕПТОРОВ КСЕНОБИОТИКОВ В МЕХАНИЗМЕ ВИДОВОЙ СПЕЦИФИЧНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ГЕПАТОКАНЦЕРОГЕННЫХ АМИНОАЗОКРАСИТЕЛЕЙ

(03.00.15 - генетика)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Новосибирск 2008

а О ОНТ 2008

003451401

Работа выполнена в лаборатории регуляции экспрессии генов Института цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск ;

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Т.Н. Меркулова

Институт цитологии и генетики СО РАН Официальные оппоненты: доктор медицинских наук А.Ю. Гришанова

кандидат биологических наук Н.С. Логвиненко

Ведущее учреждение: Московский Государственный Университет им.

М.В. Ломоносова, Москва

Защита диссертации состоится «19» ноября 2008г. на утреннем заседании диссертационного совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук (Д-003.011.01) в Институте цитологии и генетики СО РАН, в конференц-зале Института по адресу 630090, г. Новосибирск, 90, Проспект академика Лаврентьева, 10, т/ф (383) 3331278, e-mail: dissov@bionet.nsc,ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института цитологии и генетики СО РАН.

Автореферат разослан «

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук

2008г.

(А. Д. Груздев)

Актуальность работы. Выяснение механизмов химического канцерогенеза является одной из серьезных фундаментальных проблем теоретической онкологии и молекулярной патофизиологии. Несмотря на почти столетнюю историю исследований, до настоящего времени не имеют объяснения многие особенности действия химических канцерогенов, такие как видовая, линейная и тканевая специфичность, отсутствие соответствия между канцерогенной и мутагенной активностью многих химических соединений, обратимость ранних стадий канцерогенеза. Выяснение причин этих явлений имеет большое значение как для понимания механизма канцерогенного процесса, так и для выявления новых кандидатных генов, ответственных за формирование фенотипа, чувствительного или устойчивого к развитию злокачественных опухолей под действием определенных химических веществ.

Ранее при исследовании механизмов видовой специфичности действия гепатоканцерогенных аминоазокрасителей 3'-метил-Ы,1\т-диметил-4-аминоазобензола (3 -МеДАБ) и 2'-3-диметил-4-аминоазобензола (орто-аминоазотолуол, ОАТ) была выявлена связь между опухолеиндуцирующим эффектом соединения и снижением ДНК-связывающей активности транскрипционных факторов HNF3 (hepatocyte nuclear factor), играющих важную роль в процессах дифференцировки и торможения пролиферации гепатоцитов. Было показано, что снижение ДНК-связывающей активности HNF3 в печени крыс происходит в ответ на введение специфичного для крыс гепатоканцерогена 3'-МеДАБ, но не канцерогенного для мышей ОАТ, и, наоборот, в печени мышей активность HNF3 снижается при введении специфичного для мышей гепатоканцерогена ОАТ, но не З'-МеДАБ, причем это имеет место только у чувствительных к опухолеиндуцирующему действию ОАТ линий [Меркулова и др., 1998; Kropachev et al., 2001; Меркулова и др., 2003]. Однако каким образом обеспечивается такая избирательность, остается неясным. Дальнейшие исследования показали, что влияние ОАТ и З'-МеДАБ на HNF3 осуществляется, не напрямую, а, по-видимому, посредством некоего ядерного белка (-ов) [Меркулова и др., 2003]. Представляется вероятным, что либо видоспецифичность связана с избирательным действием этого белка-посредника

на HNF3y мыши и HNF3P крысы, либо видоспецифичность обеспечивается избирательной активацией белка-посредника под действием специфичного для данного вида канцерогена. Было выдвинуто предположение, что в качестве такого белка могут выступать рецепторы ксенобиотиков, связывающие многочисленные химические соединения и опосредующие их пдейотропные эффекты на организм.

Цель и задачи исследования. Целью данного исследования было изучение механизмов, обусловливающих видовую специфичность действия гепатоканцерогенных аминоазокрасителей у мышей и крыс, а также поиск ксеносенсорных белков, способных принимать участие в передаче сигнала от ОАТ и З'МеДАБ на HNF3.

В ходе работы были поставлены следующие задачи:

1. Выяснить, связана ли видовая специфичность гепатоканцерогенов ОАТ, З'МеДАБ с различным действием белков-посредников на транскрипционные факторы HNF3(] крысы и HNF3y мыши или же она обеспечивается избирательной активацией белка-посредника под действием специфичного для данного вида канцерогена.

2. Исследовать участие белка-посредника в действии видонеспецифич?ского гепатоканцерогена ДЭНА на HNF3 белки.

3. Изучить влияние ОАТ, З'МеДАБ И ДЭНА на ДНК-связывающую активность рецепторов ксенобиотиков: печеночного Х-рецептора (LXR), прегнанового X рецептора (PXR) конститутивного рецептора андростанов (CAR), рецептора активаторов пролиферации пероксисом (PPAR), арилгидрокарбонового рецептора (AhR) в печени мышей и крыс.

4. Выяснить, обусловлено ли увеличение ДНК-связывающей активности AhR и CAR под действием гепатоканцерогенных аминоазокрасителей изменением содержания этих рецепторов в экстрактах ядер печени.

5. Изучить способность ОАТ и З'-МеДАБ специфически связываться с конститутивным рецептором андростанов (CAR).

Научная новизна и практическая значимость. Установлено, что механизмы влияния гепатоканцерогенных аминоазокрасителей ОАТ и З'-МеДАБ

и диэтилнитрозоамина (ДЭНА) на ДНК-связывающую активность транскрипционных факторов HNF3 различны. Видоспецифичностъ действия аминоазокрасителей на HNF3 определяется избирательной активацией ядерного белка (-ов) под влиянием гепатоканцерогенного для данного вида вещества (З'МеДАБ для крыс, ОАТ для мышей). Механизм действия неспецифичсского гепатоканцерогенного соединения другого класса ДЭНА не включает белка-посредника.

Показана принципиальная возможность того, что арилгидрокарбоновый рецептор (AhR) и конститутивный рецептор андростанов (CAR) могут выполнять роль белка, опосредующего действие гепатоканцерогенных аминоазокрасителей на HNF3:

1. Показано, что избирательное увеличение ДНК-связывающей активности рецепторов ксенобиотиков AhR и CAR под действием гепатоканцерогенных аминоазокрасителей ОАТ и З'-МеДАБ как in vivo, так и in vitro соответствует способности этих веществ снижать ДНК-связывающую активность HNF3 белков.

2. Обнаружено, что при действии видонеспецифического гепатоканцерогена ДЭНА, не активирующего белок-посредник, также не активируются CAR и AhR.

3. Показано, что увеличение ДНК-связывающей активности CAR и AhR не обусловлено изменением содержания этих белков в ядрах печени, и в случае CAR связано, по-видимому, с видоспецифическими различиями в связывании этого рецептора с ОАТ и З'-МеДАБ.

Полученные результаты имеют большое значение для установления механизмов видоспецифичности гепатоканцерогенного действия ОАТ и З'МеДАБ, а также способствуют выяснению молекулярно-генетических основ предрасположенности или устойчивости организма к возникновению химически индуцированных злокачественных опухолей печени. Кроме того, результаты проведенного исследования могут быть использованы для разработки новых методов тестирования химических соединений на канцерогенность.

Положения, выносимые на защиту.

1. Видоспецифичность влияния гепатоканцерогенных аминоазокрасителей на транскрипционные факторы HNF3 определяется избирательной стимуляцией белка(-ов)-посредника(-ов), который активируется у крыс гепатоканцерогенным для них З'МеДАБ, а у мышей гепатоканцерогенным для них ОАТ. Этот белок(-ки)-посредник(-ки) неспецифически снижает ДНК-связывающук> активность HNF3y мыши и HNF3P крысы.

2. Избирательная активация рецепторов ксенобиотиков AhR и CAR под действием гепатоканцерогенных аминоазокрасителей (но не их неканцерогенных аналогов) как in vivo, так и in vitro сопряжена со способностью этих соединений снижать ДНК-связывающую активность HNF3 белков.

3. Неспецифический гепатоканцероген ДЭНА снижает ДНК-связывающую активность HNF3 в отсутствии белка-посредника и не изменяет активность AhR и CAR.

4. Увеличение ДНК-связывающей активности CAR и AhR не обусловлено изменением содержания этих белков в ядрах клеток печени под влиянием аминоазокрасителей.

5. ОАТ и З'-МеДАБ способны конкурировать с известным лигандом CAR [3Н]-андростенолом за связывание с белками цитозоля печени мышей и крыс. ОАТ является лучшим конкурентом в цитозоле печени мышей, а З'МеДАБ - в цитозоле печени крыс.

6. Арилгидрокарбоновый рецептор (AhR) и конститутивный рецептор андростанов (CAR) могут выполнять роль белков, опосредующих действие гепатоканцерогенных аминоазокрасителей на HNF3.

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на II съезде общества клеточной биологии совместно с Юбилейной конференцией, посвященной 50-летию института цитологии РАН (Санкт- Петербург, 2007.), международной конференции «Chemical and biological problems of Proteomics» (Новосибирск, 2004), VIII Дальневосточной школе-конференции по актуальным

проблемам химии и биологии (Владивосток, 2004), всероссийской конференции с международным участием «Молекулярная онкология» (Новосибирск, 2008).

Публикации по теме диссертации. По материалам диссертации опубликовано 5 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания использованных материалов и методов, изложения и обсуждения собственных экспериментальных данных, заключения, выводов и списка литературы (204 наименования). Работа изложена на 122 страницах машинописного текста и содержит 25 рисунков. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Работа выполнена на самцах крыс весом 200г Wistar и 3-х месячных самцах мышей линии А/Не разведения вивария ИЦиГ СО РАН. В экспериментах in vivo OAT, З'-МеДАБ, 4'-МеДАБ растворяли в оливковом масле, ДЭНА в физиологическом растворе и вводили внутрибрюшинно по 1 мл на ЮОг массы тела животных до конечной концентрации 1мМ [Каледин, Захарова, 1984]. Контрольным животным вводили растворитель. В опытах in vitro канцерогены добавляли в объеме не более 1% от объема реакционной смеси: до концентрации 0,1мМ ОАТ, З'-МеДАБ, 4'-МеДАБ в виде растворов в ДМСО (диметилсульфоксид), ДЭНА - в физиологическом растворе в гомогенат или ядерный экстракт [Меркулова и др., 2003]. Экстракты ядер получали согласно методу Горски-Шапиро (Gorsky-Shapiro) [Меркулова и др., 2003]. ДНК-связывающую активность факторов транскрипции оценивали методом задержки в геле [Kropachev et al., 2001] во фракции I, осаждаемой при концентрации сульфата аммония 0,32 г/мл, либо в суммарном экстракте ядер, полученном при 0,46 г/мл сульфата аммония. При проведении смешений фракций выделяли фракции I и II ядерного экстракта последовательным осаждением белков при концентрации 0,32 и 0,46 г/мл сульфата аммония. Двуцепочечные олигонуклеотиды, соответствующие известным сайтам связывания факторов транскрипции, и используемые в качестве ДНК-проб, были синтезированы В.Ф. Кобзевым (ИЦиГ СО РАН). Денситометрию радиоавтографов проводили в программе Gel Pro Analyzer 4.0. Содержание транскрипционных факторов в

ядерном экстракте оценивали методом Вестерн-блот-гибридизации. Для визуализации результатов использовали ECL-систему "Amersham". [3Н]-андростенол (5а-андрост-16-ен-За-ол) с удельной активностью 20-30 Кгори/мМ был получен методом тритиевого обмена Романовой И.В. (ИХБиФМ СО РАН). Получение цитозоля клеток печени и изучение связывания [3Н]-андростенола с цитозолем проводили по методу описанному ранее [Kropachev et al., 2001]. Статистическую обработку результатов проводили, используя t-критерий Съюдента в программе STATISTICA 5.5.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Специфичность действия белков-посредников в механизме влияния ОАТ, З'МеДАБ на транскрипционные факторы семейства HNF3. Ранее было показано [Kropachev et al., 2001; Меркулова и др., 2003], что, во-первых, в печени мышей и крыс HNF3 ДНК-связывающая активность обеспечивают различные HNF3 белки (EINF3P у крыс и HNF3y у мышей); а во-вторых, существует некий ядерный белок-посредник, необходимый для снижения ДНК-связывающей активности HNF3 при действии гепатоканцерогенных аминоахокрасителей. В ходе сульфатаммонийного фракционирования при выделении экстракта ядер HNF3 оказывается во фракции 1, осаждаемой при концентрации сульфата аммония 0,32 г/мл, а белок-посредник - во фракции II, получаемой при 0,46 г/мл. Это дало возможность получить последовательным осаждением из экстракта ядер печени белковые препараты, содержащие HNF3 и посредник, от контрольных и обработанных гепатоканцерогенами животных. Была разработана схема смешений этих препаратов, позволяющая оценить специфичность действия белков-посредников на HNF3. Для этого смешивали фракцию I от контрольных крыс, содержащую HNF3p, с фракцией II мышей, обработанных ОАТ (Рис. 1, дорожка 6) и фракцией II крыс, обработанных З'МеДАБ (дорожка 8); а также объединяли фракцию I контрольных мышей, содержащую HNF3y, с фракцией II крыс, обработанных З'МеДАБ (дорожка 4) и фракцией II мышей, обработанных ОАТ (дорожка 2).

Фракция I

Мыши Крысы

контроль контроль

{-\ ! \

12 3 4S678

f

Рис. I. ДНК-связывающая активность Н№3 при смешивании фракций I и II экстракта ядер печени контрольных и обработанных канцерогенами мышей и крыс.

Представлен один из трех

независимых экспериментов (в каждый эксперимент брали по 2 мыши и 1-2 крысы).

Оказалось, что белок-посредник мыши, активированный ОАТ, одинаково снижает ДНК-связывающую активность HNF3p крыс и HNF3y мышей, а белок-посредник крысы, активированный ЗМеДАЬ, одинаково действует на HNF3P крыс и HNF3y мышей (Рис. 1), т.е. белок-посредник действует неспецифично по отношению к разным HNF3 белкам.

Исследование участия белка-посредника в действии ДЭНА. Чтобы исследовать необходимость белка-посредника в действии видонеспецифичного ДЭНА, канцероген добавляли непосредственно к фракции I, не содержащей белка-посредника; для контроля во фракцию I вводили З'-МеДАБ.

89

Рис. 2. ДНК-связывающая активность Н№3 (в относительных единицах) при добавлении З'МеДАБ и ДЭНА во фракцию I ядерного экстракта

too

печени крыс.

43,8

Результаты представлены в % от интенсивности сигнала в полосе задержки при

i инкубации с экстрактом от контрольных животных I (принята за 100% в каждой электрофореграмме). В

(6) (6)

З'МеДАБ ДЭНА

7

скобках указано число экспериментов. В каждый эксперимент брали по одной-две крысы. * - достоверность отличий значений по сравнению с контрольным уровнем составила 99%.

В результате сканирования и обсчета радиоавтографов оказалось, что ДЭНА, в отличие от З'-МеДАБ, снижает активность HNF3 при добавлении во фракцию I (Рис. 2). Следовательно, для видонеспецифичного ДЭНА посредник не нужен, поскольку фракция I не содержит этого белка, необходимого для действия З'МеДАБ. Прямо или опосредованно ДЭНА осуществляет свое действие на HNF3 остается неизвестным, однако полученные нами данные показывают, что видонеспецифичный гепатоканцероген ДЭНА реализует иной механизм воздействия на ДНК связывающую активность HNF3, чем видоспецифичные ОАТ и З'-МеДАБ.

Влияпие ОАТ, З'МеДАБ и ДЭНА на рецепторы ксенобиотиков PPAR, CAR, PXR, LXR, AhR. Представлялось наиболее вероятным, что белок-посредник в действии гепатоканцерогенных аминоазокрасителей может относиться к рецепторам ксенобиотиков. Известно, что эти рецепторы связывают широкий круг соединений различной структуры и участвуют во множестве регуляторных процессов, включая регуляцию клеточного цикла и индукцию опухолей. Поэтому было изучено действие ОАТ и З'МеДАБ на ДНК-связывающую активность PPAR, CAR, PXR, LXR, AhR методом задержки в геле олигонуклеотидов, соответствующих их специфическим сайтам связывания. Видно (Рис. 3), что под действием и ОАТ и З'МеДАБ происходит увеличение активности практически всех рецепторов, за исключением PPAR. Однако нас интересовал рецептор, который обнаружил бы избирательность в активации видоспецифическими канцерогенами, и такую избирательность в активации проявили два рецептора - конститутивный рецептор андростанов и арилгидрокарбоновый рецептор.

Рис. 3. ДНК-связывающая активность CAR, Ah-рецептора (AnR), PXR, LXR, PPAR, Ets в суммарной фракции экстракта ядер печени мышей (А) и крыс (Б) в контроле и после введения животным азокрасителей.

А

ОАТ I З'МеДАБ!

-4-К-

НЦ UM NHWMWH]

1M:

5

CAR AhR

PXR

LXR PPAR Ets

OAT

- +

- - + - - - + - - - + - - - + - - + - - + -]

LXR

PPAR

Представлены типичные результаты одного из 5 экспериментов (мыши) и 4 экспериментов (крысы). В каждый эксперимент брали по 1 крысе и 2 мыши.

15)

(5!

□ ОАТ Я З'МеДАБ

(4)1

гН

. л. (4) ш Ж

AhR CAR мыши

AhR CAR

крысы

Рис. 4. Изменение ДНК-связывающей активности арилгидрокарбонового рецептора (AhR) и конститутивного рецептора андростанов (CAR) в суммарной фракции ядер печени мышей и крыс под действием ОАТ и З'МеДАБ в относительных единицах по результатам количественной денситометрии радиоавтографов (Рис. 3), за единицу принята интенсивность

сигнала в полосе задержки при инкубации с экстрактом ядер печени животных контрольной группы. В скобках указано число экспериментов. В каждый эксперимент брали по две мыши или по одной крысе. * - достоверность отличий данных "З'МеДАБ" и "ОАТ" составила 95%, при использовании t-критерия Стьюдента.

Результаты количественной обработки радиоавтографов экспериментов по задержке в геле (Рис. 4) показывают, что в ответ на ОАТ у мышей активность AhR увеличивалась в 6,3 раза, a CAR - в 3 раза по сравнению с их исходным уровнем, тогда как в ответ на неканцерогенный для этих животных З'МеДАБ всего лишь в 2 раза. В печени крыс в ответ на гепатоканцерогенный для них З'МеДАБ активность AhR увеличивалась в 6,3 раза, a CAR - в 3 раза по сравнению с их исходным уровнем, тогда как в ответ на неканцерогенный ОАТ для этих животных активность AhR всего лишь в 2 раза, CAR - недостоверно изменялась. Для идентификации ДНК-связывающей активности AhR и CAR были использованы специфические антитела к AhR и CAR. Добавление антител к CAR приводило к исчезновению полосы, соответствующей комплексу белок-зонд, добавление разных препаратов антител к AhR приводило либо к исчезновению соответствующих полос, либо к их супершифту т.е. комплекс АТ-ТФ-зонд демонстрирует меньшую подвижность, чем в отсутствии антител.

Рис. 5. Идентификация белков с помощью антител (AT) в ДНК-белковых комплексах, образованных белками ядерного экстракта и ДНК-зондами CAR (А) и AhR (Б).

Экстракты ядер

прединкубированы в

присутствии антител и при добавлении 1% желатина. Использовали AT к CAR (SantaCruz Biotech. Inc., USA), в случае мышей использовали AT к AhR (SantaCruz Biotech. Inc., USA), а в случае крыс -AT к AhR (AbCam, USA).

Введение ДЭНА, вызывающего развитие опухолей и у крыс и у мышей, также сопровождается снижением активности HNF3, также как и введение видоспецифических аминоазокрасителей [Меркулова и др., 2003]. Однако, как мы показали, механизм действия ДЭНА не требует присутствия белка-посредника (Рис. 2). Поэтому можно было предполагать, что если один из рецепторов - потенциальный посредник, обеспечивающий видоспецифичность действия азокрасителей, то он не должен активироваться ДЭНА.

Рис. 6. ДНК-связывающая активность CAR, AhR и Ets в экстрактах ядер печени мышей А/Не в контроле и при введении ОАТ и ДЭНА.

/^VV^/ /о*/

Приведен типичный радиоавтограф одного из 3 независимых экспериментов.

CAR

Оказалось, что в ответ на ДЭНА (Рис. 6) активации CAR и AhR не наблюдается. Эти результаты хорошо сочетаются с данными о том (Рис. 2), что механизм действия ДЭНА не включает активации белка-посредника, необходимого для действия ОАТ и З'МеДАБ.

ДНК-связывающая активность белка определяется как количеством молекул этого белка, так и их состоянием. Поэтому была проведена оценка влияния гепатоканцерогенных аминоазокрасителей на содержание белков AhR, CAR методом Вестерн-блот-гибридизации (Рис. 7).

Рис. 7. Вестерн-блот-гибридизация с антителами к AhR и CAR экстрактов ядер клеток печени мышей и крыс до и после обработки аминоазокрасителями ОАТ и З'МеДАБ.

Приведен типичный результат одного из 3 независимых экспериментов. Параллельно оценивали содержание белка Р-актина.

AhR

CAR

b-актин

мышь крыса ¡n vivo ¡n vivo

Согласно ранее полученным данным ДНК-связывающая активность AhR и CAR под действием специфичного для данного вида гепатоканцерогена увеличивалась в 5-6 раз и в 3 раза соответственно (Рис. 5). По результатам Вестерн-блот-гибридизации таких многократных изменений содержания CAR и AhR после обработки гепатоканцерогенами не выявлено (Рис. 8). Следовательно, наблюдаемый эффект увеличения ДНК-связывающей активности CAR и AhR под действием ОАТ и З'МеДАБ не объясняется изменением содержания этих белков в ядерных экстрактах. По-видимому, это происходит за счет изменения их состояния, например, в результате связывания ОАТ и З'МеДАБ. Известно, что аминоазокрасители являются активаторами AhR человека [Kato et al., 2002], крыс и мышей [Mikhailova et al., 2005; Yang M et al., 1997], что позволяет предполагать, что ОАТ и З'МеДАБ могут выступать в роли лигандов AhR. Также нельзя исключить и CAR из числа регуляторных белков, связывающих эти соединения.

Изучение связывания гепатоканцерогенных аминоазокрасителей с CAR. Для изучения способности ОАТ и З'МеДАБ специфически взаимодействовать с конститутивным рецептором андростанов были проведены

эксперименты по конкуренции этих канцерогенов с известным лигандом CAR андростенолом (5а-андрост-16-ен-За-ол) [Forman et al., 1998, Vincent et al., 2005] за связывание с белками цитозоля печени мышей и крыс (Рис.9).

Рис. 9. Связывание 50 мкМ [3Н] - андростенола с цитозолем печени крыс (А) и мышей (Б) в присутствии 25-200(250) кратных избытков немеченого андростенола (кривая 1), З'МеДАБ (кривая 3), ОАТ (кривая 2), клофибрата (кривая 4), прогестерона (кривая 5).

О 100 200 300

кратность избытка немеченого конкурента

0 100 200 300 кратность избытка немеченого конкурента

Представлены результаты 3-5 независимых экспериментов. * - разница значений "З'МеДАБ" и "ОАТ" составила 95%.

В качестве негативного контроля были выбраны прогестерон и клофибрат (высокоспецифичный лиганд для PPAR), которые не конкурировали с андростенолом (Рис. 9). Достоверные результаты по конкуренции ОАТ и З'МеДАБ были получены при использовании этих веществ в 50-200 кратном избытке по сравнению с меченым андростенолом. Соответствующие этим избыткам концентрации находятся в диапазоне доз, в которых эти вещества вызывают развитие опухолей печени при введении животным (1 мМ), и доз, которые были использованы в экспериментах in vitro по оценке влияния гепатоканцерогенов на ДНК-связывающую активность HNF3 (0,1 мМ) [Каледин и Захарова, 1984; Меркулова и др., 2003]. Этот результат свидетельствует о том,

что аминоазокрасители являются низкоаффинными лигандами CAR. Важно отметить тот факт, что в цитозоле печени крыс З'МеДАБ конкурировал с [3Н]-андростенолом сильнее чем ОАТ, и обратная картина наблюдалась в экспериментах с цитозолем печени мышей - ОАТ сильнее конкурировал, чем З'МеДАБ (Рис. 9). Таким образом, присутствующий в цитозоле печени мышей и крыс белок лучше связывал «свой» канцероген (ОАТ для мышей и З'МеДАБ для крыс), чем «чужой» канцероген (З'МеДАБ для мышей и ОАТ для крыс). Эти результаты полностью соответствуют различиям в активации CAR под действием аминоазокрасителей (у мышей ОАТ сильнее увеличивает ДНК-связывающую активность CAR, а у крыс - З'МеДАБ (Рис. 5)). Итак, вероятно гепатоканцерогенные аминоазокрасители могут связываться с CAR, но с различной эффективностью в зависимости от происхождения белка.

В заключение важно отметить, что получены факты, убедительно свидетельствующие о том, что роль белка, который необходим для угнетения функции HNF3 под влиянием гепатоканцерогенных ОАТ и З'МеДАБ способны выполнять рецепторы ксенобиотиков CAR и AhR. Во-первых, CAR и AhR активируются избирательным образом под действием аминоазокрасителей: у мышей, чувствительных к гепатоканцерогенному действию ОАТ - строго под действием гепатоканцерогенного ОАТ, но не З'МеДАБ; а у крыс - под действием З'МеДАБ, но не ОАТ. Во-вторых, мы показали, что ОАТ и З'МеДАБ способны конкурировать с лигандом CAR - андростенолом, и, по-видимому, являться его низкоаффинными лигандами. Из данных литературы известно, что ОАТ и З'МеДАБ активируют экспрессию генов-мишеней AhR, и, по-видимому, являются лигандами AhR. Кроме того, нами показано, что неспецифический гепатоканцероген ДЭНА, который снижает активность HNF3 без участия белка-посредника, также и не активирует AhR и CAR. Оба эти рецептора связывают широкий круг химических веществ и участвуют в регуляции многих процессов в организме млекопитающих, в том числе дифференцировки клеток и клеточного роста, индукции ферментов системы детоксикации ксенобиотиков [Carlson&Perdew, 2002; Barouki et al., 2007]. Возможно, именно эти белки играют ключевую роль в распознавании аминоазокрасителей и обеспечении их

видоспецифических гепатоканцерогенных эффектов. Детали механизма передачи сигнала от AhR и CAR на HNF3 пока неизвестны, возможно, что AhR и CAR взаимодействуют с каким-либо белком, который также связывается с HNF3 и приводит к снижению его ДНК-связывающих свойств. Известно также, что рецепторы AhR и CAR активируют ряд протеинкиназ, фосфатаз, которые могут оказывать модифицирующее воздействие на HNF3, меняя его ДНК-связывающие свойства. Какой из этих механизмов вовлечен в передачу сигнала от CAR AhR на HNF3, пока не ясно. Выводы

1. Показано, что белок(-ки)-посредник(ки) действия гепатоканцерогенных аминоазокрасителей на транскрипционные факторы HNF3 одинаково снижают ДНК-связывающую активность HNF3y мыши и HNF3P крысы. Видоспецифичность действия этих соединений обусловлена избирательной активацией белка(-ов)-посредника(-ов) у крыс под действием гепатоканцерогенного для них З'МеДАБ, а у мышей гепатоканцерогенного для них ОАТ.

2. Выявлена связь между избирательной активацией рецепторов ксенобиотиков AhR и CAR и снижением HNF3 ДНК-связывающей активности под действием гепатоканцерогенных аминоазокрасителей, что наблюдается только у чувствительных к этим соединениям животных (под действием ОАТ у мышей, и под действием З'МеДАБ у крыс).

3. Показано, что видонеспецифичный гепатоканцероген ДЭНА снижает ДНК-связывающую активность HNF3 по иному механизму, чем видоспецифичные ОАТ и З'-МеДАБ, не включающему белка-посредника. В ответ на ДЭНА активации CAR и AhR не происходит.

4. Установлено, что увеличение ДНК-связывающей активности CAR и AhR под действием ОАТ и З'МеДАБ не вызвано увеличением содержания этих белков в ядрах клеток печени.

5. Показано, что ОАТ и З'-МеДАБ конкурируют с [3Н]-андростенолом (известным лигандом CAR) за связывание с белками цитозоля клеток печени. При этом З'МеДАБ конкурирует за связывание с белками цитозоля

печени крыс лучше, чем OAT, а ОАТ является более сильным конкурентом, чем З'МеДАБ в цитозоле печени мышей. 6. Совокупность полученных данных позволяет предполагать, что AhR и CAR могут выполнять роль белков, опосредующих действие гепатоканцерогенных аминоазокрасителей на HNF3. Основные результаты работы содержатся в следующих публикациях:

1. М.Ю. Пахарукова. М.А. Сметанина, В.И. Каледин, В.Ф. Кобзев, И.В. Романова, Т.И. Меркулова. Активация конститутивного рецептора андростанов под действием гепатоканцерогенных аминоазокрасителей в печени мышей и крыс// Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. Т. 144. 2007. №9. С. 313-316.

2. М.Ю. Пахарукова, М.А. Сметанина, В.И. Каледин, И.В. Романова, Т.И. Меркулова. Изучение роли ядерных рецепторов и Ah-рецептора в механизме действия гепатоканцерогенных азокрасителей// Цитология. Т. 49. 2007. №9. С. 781-782.

3. Merkulova T.I., Kropachev K.Y., Timofeeva О.А., Vasiliev G.V., Levashova Z.V., Ilnitskaya S.I., Kobzev V.F., Pakharukova M.Y., Bryzgalov L.O., Kaledin V.I. Species-specific effects of hepatocarcinogens 3'-methyl-4-dimethyl-aminoazobenzene and ortho-aminoazotoluene in mouse and rat liver// Mol. Carcinogenesis. 44. 2005. № 4. P. 223-232.

4. К.Ю. Кропачев, М.Ю. Пахарукова. JI.O. Брызгалов, В.И. Каледин, В.Ф. Кобзев, Т.И. Меркулова. Неизвестный ядерный белок, снижающий активность HNF3, обеспечивает видоспецифичность действия гепатоканцерогенных аминоазокрасителей// Доклады Академии Наук. Т. 397. 2004. №5. С. 694-696.

5. T.I. Merkulova, V.I. Kaledin, K.Yu. Kropachev, G.V. Vasiliev, V.F. Kobzev, M.Yu. Pakharukova. L.O. Bryzgalov// Abstract book and programme of International conference «Chemical and biological problems of Proteomics». Novosibirsk. Russia. 2004.

Подписано к печати 8.10.2008 г. Формат бумаги 60 х 90 1/16, печ. л. 1, уч. изд. л. 0,7 Тираж 100. Заказ № 104

Ротапринт Института цитологии и генетики СО РАН 630090, Новосибирск, пр. акад. Лаврентьева, 10.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Пахарукова, Мария Юрьевна

1. ВВЕДЕНИЕ

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Химический канцерогенез

2.2. Транскрипционные факторы HNF

2.2.1. Доменная организация HNF3-белков

2.2.2. Позиционирование нуклеосом НГчПРЗ-белками

2.2.3. Взаимодействие HNF3 с другими белками

2.3. Влияние гепатоканцерогенов на транскрипционные факторы HNF

2.4. Внутриклеточные рецепторы, способные связывать ксенобиотики и участвовать в реализации их эффектов

2.4.1. Ядерные рецепторы 29 2.4.1.2 CAR (Конститутивный рецептор андростанов)

2.4.2. AhR (Арилгидрокарбоновый рецептор)

3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

4.1. Исследование роли белка-посредника в действии ОАТ,

3 'МеДАБ и ДЭНА НА транскрипционные факторы HNF

4.1.1. Специфичность действия белков-посредников в механизме влияния ОАТ, 3 'МеДАБ на транскрипционные факторы семейства HNF

4.1.2. Исследование участия белка-посредника в действии ДЭНА

4.2. Влияние ОАТ, 3 'МеДАБ и ДЭНА на ДНК-связывающую активность рецепторов ксенобиотиков

4.3. Содержание рецепторов ксенобиотиков AhR и CAR в экстрактах ядер печени до и после обработки гепатоканцерогенами 88 4.4. Изучение связывания гепатоканцерогеннных аминоазокрасителей с CAR

Введение Диссертация по биологии, на тему "Изучение роли транскрипционных факторов HNF3 и рецепторов ксенобиотиков в механизме видовой специфичности действия гепатоканцерогенных аминоазокрасителей"

Актуальность работы. Выяснение механизмов химического канцерогенеза является одной из серьезных фундаментальных проблем теоретической онкологии и молекулярной патофизиологии. За почти столетнюю историю исследований в данной области накоплено огромное количество клинических наблюдений и экспериментальных данных и создано немало теорий химического канцерогенеза. Тем не менее, до настоящего времени не имеют объяснения многие особенности действия химических канцерогенов, такие как видовая, линейная и тканевая специфичность, отсутствие соответствия между канцерогенной и мутагенной активностью многих химических соединений, обратимость ранних стадий канцерогенеза. Выяснение причин этих явлений имеет большое значение как для понимания механизма канцерогенного процесса, так и для выявления новых кандидатных генов, ответственных за формирование фенотипа, чувствительною или устойчивого к развитию злокачественных опухолей под действием определенных химических веществ.

Развитие опухолей печени у экспериментальных животных под действием гепатоканцерогенных аминоазокрасителей является хорошей моделью для исследования механизмов, обеспечивающих видовую, линейную и органную специфичность действия химических канцерогенов

Marhold et al., 1969; Каледин и Захарова, 1984]. Так, 3 -метил N,N диметил-4-аминоазобензол (3 -МеДАБ) высококанцерогенен для печени -но не для других органов - крыс, и слабоканцерогенен для печени мышей. В отличие от него, изомерный 2'-3-диметил -4-аминоазобензол (орто-аминоазотолуол, ОАТ) с высокой частотой индуцирует опухоли печени у ряда линий мышей и слабо действует на крыс и мышей других линий.

Ранее в лаборатории регуляции экспрессии генов ИЦиГ СО РАН была обнаружена тесная связь между опухолеиндуцирующим действием этих соединений и снижением активности транскрипционных факторов семейства HNF3 Qiepatocyte nuclear factor), играющих важную роль в процессах дифференцировки и торможения пролиферации гепатоцитов. Было показано, что снижение ДНК-связывающей активности HNF3 в печени крыс происходит только в ответ на введение специфичного для крыс гепатоканцерогена З'-МеДАБ, но не канцерогенного для мышей О AT, и, наоборот, в печени мышей активность HNF3 снижается лишь при введении специфичного для мышей гепатоканцерогена ОАТ, но не 3-МеДАБ, причем это имеет место только у чувствительных к опухолеиндуцирующему действию ОАТ линий (SWR, DBA/2, А/Не, DD, СВА), но не у устойчивых линий (AKR, CC57BR) [Меркулова и др., 1998; Kropachev et al., 2001, Меркулова и др., 2003]. Поскольку экспрессия HNF3 наблюдается в ограниченном круге органов и тканей, и в первую очередь в печени, полученные результаты могут объяснить органную специфичность действия ОАТ и З'-МеДАБ. Однако, каким образом обеспечивается видовая специфичность, остается неясным, т.к. и тот и другой канцероген действуют через одни и те же транскрипционные факторы HNF3. Кроме того, показано, что канцерогенное соединение другого класса -диэтилнитрозоамин (ДЭНА), вызывающее опухоли печени и у крыс и у мышей, также снижает активность тех же транскрипционных факторов. Дальнейшие исследования показали, что влияние ОАТ и З'-МеДАБ на транскрипционные факторы HNF3 осуществляется, не напрямую, а, по-видимому, посредством некоего ядерного белка (белков) [Меркулова и др., 2003]. Было выдвинуто предположение, что этот белок-посредник является ксеносенсором, воспринимающим сигнал гепатоканцерогенного соединения и передающим его на транскрипционные факторы HNF3 и, возможно, другие регуляторные белки. В связи с этим идентификация данного ядерного белка (белков) и его (их) изучение у мышей и крыс представляется ключевым моментом как для установления механизма влияния гепатоканцерогенов на HNF3 ДНК-связывающую активность, так и для выяснения причин видоспецифического действия ОАТ и З'-МеДАБ. Было выдвинуто предположение, что в качестве такого белка могут выступать рецепторы ксенобиотиков, связывающие многочисленные химические соединения и опосредующие их плейотропные эффекты на организм.

Цель и задачи исследования. Целью данного исследования было изучение механизмов, обусловливающих видовую специфичность действия гепатоканцерогенных аминоазокрасителей у мышей и крыс, а также поиск ксеносенсорных белков, способных принимать участие в передаче сигнала от ОАТ и З'МеДАБ на HNF3.

В ходе работы были поставлены следующие задачи:

1. Выяснить, связана ли видовая специфичность гепатоканцерогенов ОАТ, З'МеДАБ с различным действием белков-посредников на транскрипционные факторы HNF3(3 крысы и HNF3y мыши или же она обеспечивается избирательной активацией белка-посредника под действием специфичного для данного вида канцерогена.

2. Исследовать участие белка-посредника в действии видонеспецифического гепатоканцерогена ДЭНА на HNF3 белки.

3. Изучить влияние ОАТ, З'МеДАБ И ДЭНА на ДНК-связываюшую активность рецепторов ксенобиотиков: печеночного Х-рецептора (LXR), прегнанового X рецептора (PXR) конститутивного рецептора андростанов (CAR), рецептора активаторов пролиферации пероксисом (PPAR), арилщцрокарбонового рецептора (AhR) в печени мышей и крыс.

4. Выяснить, обусловлено ли увеличение ДНК-связывающей активности AhR и CAR под действием гепатоканцерогенных аминоазокрасителей изменением содержания этих рецепторов в экстрактах ядер печени.

5. Изучить способность ОАТ и З'-МеДАБ специфически связываться с конститутивным рецептором андростанов (CAR).

Научная новизна и практическая значимость. Установлено, что механизмы влияния гепатоканцерогенных аминоазокрасителей ОАТ и 3-МеДАБ и диэтилнитрозоамина ДЭНА на ДНК-связывающую активность транскрипционных факторов HNF3 различны. Видоспецифичность действия аминоазокрасителей на HNF3 определяется избирательной активацией ядерного белка(-ов) под влиянием гепатоканцерогенного для данного вида вещества (3'МеДАБ для крыс, ОАТ для мышей). Механизм действия неспецифического гепатоканцерогенного соединения другого класса ДЭНА не включает белка-посредника.

Показана принципиальная возможность того, что арилгидрокарбоновый рецептор (AhR) и конститутивный рецептор андростанов (CAR) могут выполнять роль белка, опосредующего действие гепатоканцерогенных аминоазокрасителей на HNF3:

1. Показано, что избирательное увеличение ДНК-связывающей активности рецепторов ксенобиотиков AhR и CAR под действием гепатоканцерогенных аминоазокрасителей ОАТ и З'-МеДАБ как in vivo, так и in vitro соответствует способности этих веществ снижать ДНК-связывающую активность HNF3 белков.

2. Обнаружено, что при действии видонеспецифического гепатоканцерогена ДЭНА, не активирующего белок-посредник, также не активируются CAR и AhR.

3. Показано, что увеличение ДНК-связывающей активности CAR и AhR не обусловлено изменением содержания этих белков в ядрах печени, и в случае CAR связано, по-видимому, с видоспецифическими различиями в связывании этого рецептора с ОАТ и З'-МеДАБ. Полученные результаты имеют большое значение для установления механизмов видоспецифического гепатоканцерогенного действия ОАТ и З'МеДАБ, а также способствуют выяснению молекулярно-генетических основ предрасположенности или устойчивости организма к возникновению химически индуцированных злокачественных опухолей печени. Кроме того, полученные результаты могут быть использованы в разработке методов тестирования химических соединений на канцерогенность.

Положения, выносимые на защиту.

1. Видоспецифичность влияния гепатоканцерогенных аминоазокрасителей на транскрипционные факторы HNF3 определяется избирательной стимуляцией белка(-ов)-посредника(-ов), который активируется у крыс гепатоканцерогенным для них З'МеДАБ, а у мышей гепатоканцерогенным для них ОАТ. Этот белок (-ки)-посредник(-ки) неспецифически снижает ДНК-связывающую активность HNF3y мыши и HNF3P крысы.

2. Избирательная активация рецепторов ксенобиотиков AhR и CAR под действием гепатоканцерогенных аминоазокрасителей (но не их неканцерогенных аналогов) как in vivo, так и in vitro сопряжена со способностью этих соединений снижать ДНК-связываюшую активность HNF3 белков.

3. Неспецифический гепатоканцероген ДЭНА снижает ДНК-связываюшую активность HNF3 в отсутствии белка-посредника и не изменяет активность AhR и CAR.

4. Увеличение ДНК-связывающей активности CAR и AhR не обусловлено изменением содержания этих белков в ядрах клеток печени под влиянием аминоазокрасителей.

5. OAT и З'-МеДАБ способны конкурировать с известным лигандом л

CAR [ Н]-андростенолом за связывание с белками цитозоля печени мышей и крыс. ОАТ является лучшим конкурентом в цитозоле печени мышей, а З'-МеДАБ - в цитозоле печени крыс.

6. Арилгидрокарбоновый рецептор (AhR) и конститутивный рецептор андростанов (CAR) могут выполнять роль белков, опосредующих действие гепатоканцерогенных аминоазокрасителей на HNF3. Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на II съезде общества клеточной биологии совместно с Юбилейной конференцией, посвященной 50-летию института цитологии РАН (Санкт-Петербург, 2007.), международной конференции «Chemical and biological problems of Proteomics» (Новосибирск. 2004), VIII Дальневосточной школе-конференции по актуальным проблемам химии и биологии (Владивосток. 2004).

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Пахарукова, Мария Юрьевна

6. выводы

1. Показано, что белок(-ки)-посредник(-ки) действия гепатоканцерогенных аминоазокрасителей на транскрипционные факторы HNF3 одинаково снижают ДНК-связывающую активность HNF3y мыши и HNF3p крысы. Видоспецифичность действия этих соединений обусловлена избирательной активацией белка(-ов)-посредника(-ов) у крыс под действием гепатоканцерогенного для них 3 'МеДАБ, а у мышей - гепатоканцерогенного для них ОАТ.

2. Выявлена связь между избирательной активацией рецепторов ксенобиотиков AhR и CAR и снижением HNF3 ДНК-связывающей активности под действием гепатоканцерогенных аминоазокрасителей, которые наблюдаются только у чувствительных к этим соединениям животных (под действием ОАТ у мышей, и под действием З'МеДАБ у крыс).

3. Показано, что видонеспецифичный гепатоканцероген ДЭНА снижает ДНК-связывающую активность HNF3 по иному механизму, чем видоспецифичные ОАТ и З'-МеДАБ, не требующему наличия белка-посредника. В ответ на ДЭНА активации CAR и AhR не происходит.

4. Установлено, что увеличение ДНК-связывающей активности CAR и AhR под действием ОАТ и З'МеДАБ не вызвано увеличением содержания этих белков в ядрах клеток печени.

5. Показано, что ОАТ и З'-МеДАБ конкурируют с [3Н]-андростенолом (известным лигандом CAR) за связывание с белками цитозоля клеток печени. При этом З'МеДАБ конкурирует за связывание с белками цитозоля печени крыс лучше, чем ОАТ, а ОАТ является более сильным конкурентом, чем З'МеДАБ в цитозоле печени мышей.

6. Совокупность полученных данных позволяет предполагать, что AhR и CAR могут выполнять роль белков, опосредующих действие гепатоканцерогенных аминоазокрасителей на HNF3.

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В современной онкологии появляется все больше исследований, в которых процесс возникновения опухолей под действием химических соединений связывают с нарушением работы регуляторных систем клетки [Birnbaum & Fenton, 2003; Birrell et al., 2007]. Наборы компонент регуляторных систем определяют уникальность разных типов клеток в организме и обеспечивают видовые различия в чувствительности или устойчивости к канцерогенным соединениям. Наши исследования на модели видовой специфичности опухолеиндуцирующего влияния гепатоканцерогенных аминоазокрасителей выявили несколько регуляторных белков, по-видимому, вовлеченных в механизм чувствительности к действию этих соединений у мышей и крыс. Ранее была показана связь между гепатоканцерогенностью ОАТ и 3' МеДАБ и снижением активности транскрипционных факторов HNF3 [Kropachev et al., 2001], вовлеченных в дифференцировку клеток и регуляцию экспрессии печень-специфических белков [Cereghini, 1996; Schrem et al., 2002]. Снижение ДНК-связывающей активности HNF3 происходило у крыс только под действием гепатоканцерогенного для них З'МеДАБ, но не ОАТ, а у мышей — под действием гепатоканцерогенного для этих животных ОАТ, но не 3'МеДАБ [Меркулова и др., 2003]. Было показано также, что влияние 3'МеДАБ и ОАТ на HNF3 осуществляется через белок-посредник, который снижает ДНК-связывающую активность HNF3 факторов [Кропачев и др., 2004]. Нами получены факты, убедительно свидетельствующие, что роль такого посредника способны выполнять рецепторы ксенобиотиков CAR и AhR. Во-первых, CAR и AhR активируются избирательным образом под действием аминоазокрасителей З'МеДАБ и ОАТ: у мышей, чувствительных к гепатоканцерогенному действию ОАТ - строго под действием гепатоканцерогенного ОАТ, но не З'МеДАБ; а у крыс - под действием З'МеДАБ, но не ОАТ. Во-вторых, мы показали, что ОАТ и З'МеДАБ способны конкурировать с лигандом CAR - андростенолом, и, по-видимому, являться низкоаффинными лигандами. Из данных литературы известно, что ОАТ и З'МеДАБ активируют экспрессию генов-мишеней AhR, и, по-видимому, могут являться также лигандами AhR. Кроме того, нами показано, что видоспецифический гепатоканцероген ДЭНА, который снижает активность HNF3 без участия белка-посредника, также и не активирует AhR и CAR.

Каким образом активированные AhR и CAR передают сигнал на HNF3, неизвестно. Можно предполагать два варианта развития событий. Во-первых, AhR и CAR могут взаимодействовать с различными белками, которые также связываются с HNF3 и приводят к снижению его ДНК-связывающих свойств. Примером такого белка является small heterodimer partner (SHP), который взаимодействовует с HNF3, AhR и CAR [Hankinson, 2005; Kim et al., 2004] и снижает ДНК-связывающую активность всех этих белков. Кроме того, известно, что AhR активирует ряд протеинкиназ и фосфатаз [Blankenship et al., 1997; Carlson & Perdew,

2002]. Эти ферменты способны модифицировать транскрипционные факторы, и возможно, HNF3 белки, тем самым, изменяя ДНК-связывающую активность HNF3. Во-вторых, AhR и CAR возможно взаимодействуют напрямую с HNF3. Известно, что CAR может связываться с некоторыми транскрипционными факторами и снижать их ДНК-связывающую активность. Таким примером может служить взаимодействие CAR с FOXOl - белком, схожим по структуре с HNF3, в результате чего снижается ДНК-связывающая активность FOXOl [Kodama et al., 2004]. Какой из этих механизмов вовлечен в передачу сигнала от рецепторов на HNF3 - неизвестно. Для ответа на этот вопрос необходим целый комплекс новых исследований. Прежде всего, для этих целей подошли бы методы изучения белок-белковых взаимодействий, например, коиммунопреципитации, позволяющей оценить возможность непосредственного взаимодействия CAR и AhR с HNF3; или метода дрожжевого дигибридного анализа, способного выявить белки, взаимодействующие с любым из этих факторов. Кроме того, весьма информативным может оказаться также метод двумерного электрофореза с последующей масс-спектроскопией, с помощью которого возможно выявить различные ковалентные модификации (фосфорилирование, гликозилирование, убиквитинилирование) исследуемых транскрипционных факторов. Однако это уже задачи другого исследования.

Автор выражает искреннюю благодарность Т.И. Меркуловой за общее руководство работой, В.И. Каледину за предоставление прекрасно подготовленной экспериментальной модели для изучения видоспецифических особенностей гепатоканцерогенного действия аминоазокрасителей, а также за консультации и помощь в работе с животными, К.Ю. Кропачеву и JI.O. Брызгалову за работу, положившую начало данному исследованию, В.Ф. Кобзеву за синтез олигонуклеотидов.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Пахарукова, Мария Юрьевна, Новосибирск

1. Вингендер Э. Классификация транскрипционных факторов эукариот //Молекулярная биология. Т. 31. 1997. №4. С. 585-600.

2. Каледин В.И., Алексеева Г.В., Волкова А.И., Нарушение индукции тирозинаминотрансферазы в печени мышей, получавших о-аминоазотолуол//Бюлл. эксп. биол. и мед., Т.10. 1978. С. 476-477.

3. Каледин В.И., Багинская Н.В. Влияние N-диэтилнитрозамина на индукцию гидрокортизоном активности тирозинаминотрансферазы в печени крыс линии Spraque-Dawley и мышей линии DD // Экспериментальная онкология, Т. 15. 1993. С. 17-20.

4. Каледин В.И., Захарова Н.П. Исследования по индукции и метастазированию злокачественных опухолей у экспериментальных животных / под ред. Грунтенко Е.В. Новосибирск: 1984. С. 146-185.

5. Лихтенштейн А.В., Киселева Н.П. Метилирование ДНК и канцерогенез // Биохимия, Т.66. 2001. №3. С.293-317.

6. Сингер М., Берг П.,. Гены и Геномы // Москва, 1994. В 2-х т.

7. Смирнов А.Н. Ядерные рецепторы: номенклатура, лиганды, механизмы влияния на экспрессию генов // Биохимия, Т.67. 2002. № 9. С. 1157-1181.

8. Турусов B.C., Ракитский В.Н. Пестициды как негенотоксические канцерогены // Вопросы онкологии, Т. 45. 1999. №2. С. 118-123.

9. And S.L., Rossant J., HNF3|3 is essential for node and notochord formation in mouse development // Cell, V.78. 1994. P. 561-574.

10. And S.L., Wierda A., Wang D., Stevens K.A., Cascio S., Rossant J., Zaret R.S., The formation and maintenanse of the definitive endoderm lineage in mouse: involment of HNF3/forkhead proteins // Development, V.119. 1993. 4. P. 1301-1315.

11. Andersin Т., Vaisanen S., Carlberg C. The critical role of carboxy-terminal amino acids in ligand-dependent and -independent transactivation of the constitutive androstane receptor // Mol Endocrinol., V.17. 2003. 2. P. 234246.

12. Andersson P., McGuire J., Rubio C., Gradin K., Whitelaw M.L., Pettersson S., Hanberg A., Poellinger L. A constitutively active dioxin/aryl hydrocarbon receptor induces stomach tumors // Proc. Natl. Acad. Sci USA, V.99. 2002. 15. P.9990-9995.

13. Andervont H.B. Induction of hemangioendotheliomas and sarcomas in mice with O-aminoazotoluene // J. Natl. Cancer Inst., V.10. 1950. 4. 927-941

14. Aranda A., Pascual A. Nuclear hormone receptors and gene expression // Physiol. Rev., V.81. 2001. 3. 1269-1304.

15. Baba Т., Mimura J., Gradin K., Kuroiwa A., Watanabe Т., Matsuda Y., Inazawa J., Sogawa K., Fujii-Kuriyama Y. Structure and expression of the Ah receptor repressor gene // J. Biol. Chem., V.276. 2001. 35. P.33101-33110.

16. Backlund M., Ingelman-Sundberg M. Different structural requirements of the ligand binding domain of the aryl hydrocarbon receptor for high- and low-affinity ligand binding and receptor activation // Mol. Pharmacol., V.65. 2004. 2. 416-425.

17. Bae Y., Kemper J.K., Kemper B. Repression of CAR-mediated transactivation of CYP2B genes by the orphan nuclear receptor, short heterodimer partner (SHP) // DNA Cell. Biol., V.23. 2004. 2. P.81-91.

18. Barouki R., Coumoul X., Fernandez-Salguero P.M. The aryl hydrocarbon receptor, more than a xenobiotic-interacting protein // FEBS Lett., V.581. 2007. 19. P.3608-3615.

19. Bility M.T., Thompson J.T., McKee R.H., David R.M., Butala J.H., Vanden Heuvel J.P., Peters J.M. Activation of mouse and human peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) by phthalate monoesters // Toxicol. Sci, V.82. 2004. P.170-182.

20. Birnbaum L.S., Fenton S.E. Cancer and developmental exposure to endocrine disruptors // Environ. Health. Perspect. V.ll 1. 2003. 4. P.3 89-394.

21. Birrell S.N., Butler L.M., Harris J.M., Buchanan G., Tilley W.D. Disruption of androgen receptor signaling by synthetic progestins may increase risk of developing breast cancer // FASEB J. V.21. 2007. 10. P.2285-2293.

22. Blankenship A., Matsumura F. 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin-induced activation of a protein tyrosine kinase, pp60src, in murine hepatic cytosol using a cell-free system // Mol. Pharmacol., V.52. 1997. 4. P.667-675.

23. Bral C.M., Ramos K.S. Identification of benzoa.pyrene-inducible cis-acting elements within c-Ha-ras transcriptional regulatory sequences // Mol. Pharmacol., V.52. 1997. P. 974-982.

24. Carlson D.B, Perdew G.H. A dynamic role for the Ah receptor in cell signaling? Insights from a diverse group of Ah receptor interacting proteins // J. Biochem. Mol. Toxicol., V.16. 2002. 6. P.317-325

25. Carver L.A., Hogenesch J.B., Bradfield C.A. Tissue specific expression of the rat Ah-receptor and ARNT mRNAs // Nucleic Acids Res., V.22. 1994. 15. P.3038-3044.

26. Cereghini S., Raymondjean M., Carranca A.G., Herbomel P., Yaniv M. Factors involved in control of tissue-specific expression of albumin gene // Cell, V.50. 1987. 4. P. 627-638.

27. Chaya D., Hayamizu Т., Bustin M., Zaret K.S. Transcription factor FoxA (HNF3) on a nucleosome at an enhancer complex in liver chromatin // J. Biol. Chem., V.276. 2001. 48. 44385-44389.

28. Choi H.S., Chung M., Tzameli I., Simha D., Lee Y.K., Seol W., Moore

29. D.D. Differential transactivation by two isoforms of the orphan nuclear hormone receptor CAR// J. Biol. Chem., V.272. 1997. 38. P.23565-23571.

30. Choi H.K., Waxman D.J. Growth hormone, but not prolactin, maintains, low-level activation of STAT5a and STAT5b in female rat liver // Endocrinology, V.140. 1999. 11. P. 5126-5135.

31. Chou P.H., Matsui S., Matsuda T. Detection and identification of dyes showing AhR-binding affinity in treated sewage effluents // Water Sci. Technol., V.53.2006. 11. P.35-42.

32. Cirillo L.A., McPherson C.E., Bossard P., Stevens K., Cherian S., Shim

33. E.Y., Clark K.L., Burley S.K., Zaret K.S., Binding of the winged-helix transcription factor HNF3 to a linker histone sites on the nucleosome // EMBO J., V.17. 1998. P.244-254.

34. Cirillo L.A., Lin F.R., Cuesta I., Friedman D., Jarnik M., Zaret K.S. Opening of compacted chromatin by early developmental transcription factors HNF3 (FoxA) and GATA-4 // Mol. Cell., V.9. 2002. 2. P.279-289.

35. Clark K.L., Halay E.D., Lai E., Burley K., Co-crystal structure of the HNF3/fork head DNA-recognition motif resembles histone H5 // Nature, V.364. 1993. P.412-420.

36. Costa R.H., Grayson D.R., Darnell J.E., Multiple hepatocyte-enriched nuclear factors function in the regulation of transthyretin and alpha 1-antitrypsin genes //Mol. Cell. Biol., V.9. 1989. 4. P.1415-1425.

37. Costa R.H., Kalinichenko V.V., Tan Y., Wang I.C. The CAR nuclear receptor and hepatocyte proliferation // Hepatology. V.42. 2005. 5. P. 1004-1008.

38. Denison M.S., Heath-Pagliuso S. The Ah receptor: a regulator of the biochemical and toxicological actions of structurally diverse chemicals // Bull. Environ. Contam. Toxicol., V.61. 1998. 5. P.557-568.

39. Dolwick K.M., Swanson H.I., Bradfield C.A. In vitro analysis of Ah receptor domains involved in ligand-activated DNA recognition // Proc. Natl. Acad. Sci., V.90. 1993. P.8566-8570.

40. Dunn 2nd R.T., Gleason B.A., Hartley D.P., Klaassen C.D. Postnatal ontogeny and hormonal regulation of sulfotransferase SULT1B1 in male and female rats // J. Pharmacol. Exp. Ther., V.290. 1999. P.319-324.

41. Espinas M., Roux J, Ghysdael J, Pictet R, Grange T. Participation of Ets transcription factors in the glucocorticoid response of the rat tyrosine aminotransferase gene // Mol. Cell Biol., V.14. 1994. P.4116-4125.

42. Farber E, Sarma D.S. Hepatocarcinogenesis: a dynamic cellular perspective // Lab. Invest. V.56. 1987. 1. P.4-22.

43. Felcenfeld G. Chromatin as an essential part of the transcriptional mechanism //Nature, V.355. 1992. P.219-223.

44. Forman B.M, Tzameli I, Choi H.S, Chen J, Simha D, Seol W, Evans R.M, Moore D.D. Androstane metabolites bind to and deactivate the nuclear receptor CAR-beta//Nature. V.395. 1998. 6702. P.612-615.

45. Frank C, Gonzalez M.M, Oinonen C, Dunlop T.W, Carlberg C. Characterization of DNA complexes formed by the nuclear receptor constitutive androstane receptor// J. Biol. Chem. V.278. 2003. 44. P.43299-43310.

46. Friedman J.R. Kaestner K.H. The Foxa family of transcription factors in development and metabolism // Cell. Mol. Life Sci, V.63. 2006. 2317-2328.

47. Fukunaga B.N, Probst M.R, Reisz-Porszasz S, Hankinson O. Identification of functional domains of the aryl hydrocarbon receptor // J. Biol. Chem, V.270. 1995. 49. P.29270-29278.

48. Ge N.L, Elferink C.J. A direct interaction between the aryl hydrocarbon receptor and retinoblastoma protein. Linking dioxin signaling to the cell cycle // J. Biol. Chem, V.273. 1998. 35. P.22708-22713.

49. Gharavi N, El-Kadi A.O.S. ferr-Butylhydroquinone is a novel aryl hydrocarbon receptor ligand // Drug Metab. Dispos, V.33. 2005. 3. P.365-372.

50. Giguere V. Orphan nuclear receptors: from gene to function // Endocr. Rev, V.20. 1999. 5. P.689-725.

51. Glass C.K., Rosenfeld M.G. The coregulator exchange in transcriptional functions of nuclear receptors // Genes Dev., V.14. 2000. P.121-141.

52. Gonzalez F J. Recent update on the PPAR alpha-null mouse // Biochimie., V.79. 1997. 2-3. P.139-144.

53. Goodwin В., Moore J.T. CAR: detailing new models // Trends in Pharmacological Sciences., V.25. 2004. 8. P.437-441.

54. Gu Y.Z., Hogenesch J.B., Bradfield C.A. The PAS superfamily: sensors of environmental and developmental signals // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol., V.40. 2000. 519-561.

55. Hahn M.E. Aryl hydrocarbon receptors: diversity and evolution // Chem. Biol. Interact., V.141. 2002. 1-2. P.l31-160.

56. Hanausek-Walaszes M., Schumm D.E., Webb Т.Е. The repression and derepression of hepatic tyrosine aminotransferase by carcinogens // Chem. Biol. Interactions, V.12. 1976. 3-4. P.391-401.

57. Handshin C., Meyer U.A. Induction of Drug Metabolism: The role of nuclear receptors // Pharmacological Reviews, V.55. 2003. P.649-673.

58. Hankinson O. Role of coactivators in transcriptional activation by the aryl hydrocarbon receptor // Archives of Biochemistry and Biophysics. V.433. 2005. P.379-386.

59. Hankinson O. The aryl hydrocarbon receptor complex // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol., V.35. 1995. P.307-340.

60. Hayashi Y., Wang W., Ninomiya Т., Nagano H., Ohta K., Itoh H. Liver enriched transcription factors and differentiation of hepatocellular carcinoma // J. Clin. Pathol: Mol. Pathol., V.52. 1999. P. 19-24.

61. Hiemish H., Schutz G., Kaestner K., Transcriptional regulation in endoderm development: characterization of an enhancer controlling HNF3y expression by transgenic and target mutagenesis // EMBO J., V.16. 1997. 3. P.3995-4006.

62. Hoffman E.C., Reyes H., Chu F.F., Sander F., Conley L.H., Brooks B.A., Hankinson O. Cloning of a factor required for activity of the Ah (dioxin) receptor// Science, V.252. 1991. 5008. P.954-958.

63. Hong H., Kohli K., Garabedian M.J., Stallcup M.R. GRJP1, a transcriptional coactivator for the AF-2 transactivation domain of steroid, thyroid, retinoid, and vitamin D receptors // Mol. Cell. Biol., V.17. 1997. P.273 5-2744.

64. Hromas R., Costa R.H. The hepatocyte nuclear factor 3/fork head transcription regulatory family in developmrnt, inflammation and neoplasia // Crit. Rev. in Oncology/Hematology, V.20. 1995. P.129-140.

65. Hromas R., Moore L., Johnson Т., Socha C., Klemsz M., Drosophila Forkhead homologoues are expressed in a lineage-restricted manner in human hematopoietic cells //Blood, V.81. 1993. P.2854-2859.

66. Huang W., Zhang J., Washington M., Liu J., Parant J.M., Lozano G., Moore D.D. Xenobiotic stress induced hepatomegaly and liver tumors via the nuclear receptor constitutive androstane receptor // Mol. Endocrinol., V.19. 2005. 6. P.1646-1653.

67. Huang W., Zhang J., Wei P., Schrader W.T., Moore D.D. Meclizine is an agonist ligand for mouse constitutive androstane receptor (CAR) and an inverse agonist for human CAR// Mol. Endocrinol., V.18. 2004. 10. P.2402-2408.

68. Huff J., Lucier G., Tritscher A. Carcinogenicity of TCDD: experimental, mechanistic, and epidemiologic evidence // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol., V.34. 1994. P.343-372.

69. Ihle J.N. The Stat family in cytokine signaling // Curr. Opin. Cell. Biol., V.13. 2001. 2. P.211-217.

70. Ikuta Т., Tachibana Т., Watanabe J., Yoshida M., Yoneda Y., Kawajiri K. Nucleocytoplasmic shuttling of the aryl hydrocarbon receptor // J. Biochem. V.127. 2000. 3. P.503-509.

71. Ishikawa Т., Takayama S., Kitagawa T. Correlation between time of partial hepatectomy after a single treatment with diethylnitrosamine and induction of adenosinetriphosphatase-deficient islands in rat liver. Cancer Res., V.40. 1980. 11. P.4261-4264.

72. Kaestner K.H. The hepatocyte nuclear factor 3 (HNF3 or FOXA) Family in Metabolism // Trends in Endocrinology and Metabolism., V.ll. 2000. 7. P.281-285.

73. Kaestner K.H., Hiemisch H., Lucow В., Schutz G., The HNF-3 gene family of transcription factors in mice: gene structure, cDNA sequence, and mRNA distribution // Genomics, V.20. 1994. P.377-385.

74. Kaestner K., Hiemish H., Schutz G. Targeted disruption of the gene encoding hepatocyte nuclear factor 3y results in redused transcription of hepatocyte-specific genes // Mol. Cell. Biol., V.18. 1998. 7. P.4245-4251.

75. Kaestner K.H., Katz J., Liu Y., Drucker D.J., Schutz G. Inactivation of the winged helix transcription factor HNF3a affects glucose homeostasis and islet glucagon gene expression in vivo II Genes Dev., V.13. 1999. P.495-504.

76. Kaestner K.H., Knochel W., Martinez D.E. Unified nomenclature for the winged helix/ forkhead transcription factors // Genes Dev., V.14. 2000. P. 142146.

77. Kato Т., Matsuda Т., Matsui S., Mizutani Т., Saeki K. Activation of the Aryl Hydrocarbon receptor by Methyl Yellow and related congeners: structure-activity relationships in halogenated derivatives // Biol. Pharm. Bull., V.25. 2002. 4. P.466-471.

78. Kawamoto Т., Sueyoshi Т., Zelko I., Moore R., Washburn K., Negishi M. Phenobarbital-responsive nuclear translocation of the receptor CAR in induction of the CYP2B gene // Mol. Cell. Biol., V.19. 1999. P.6318-6322.

79. Kaufman E., Knochel W. Five years on wings of fork head // Mech. Dev., V.57. 1996. P.3-20.

80. Ke S., Rabson A.B., Germino J.F., Gallo M.A., Tian Y. Mechanism of suppression of cytochrome P-450 1 Al expression by tumor necrosis factor-alpha and lipopolysaccharide // J. Biol. Chem. V.276. 2001. 43. P.39638-39644.

81. Kim M.S., Shigenaga J., Moser A., Feingold K., Grunfeld C. Repression of farnesoid X receptor during the acute phase response // J. Biol. Chem. V.278. 2003. 11. P.8988-8995.

82. Klinge C.M., Kaur K., Swanson H.I. The aryl hydrocarbon receptor interacts with estrogen receptor alpha and orphan receptors COUP-TFI and ERRalphal // Arch. Biochem. Biophys., V.373. 2000. 1. P. 163-174.

83. Kobayashi K., Sueyoshi Т., Inoue K., Moore R., Negishi M. Cytoplasmic accumulation of the nuclear receptor CAR by a tetratricopeptide repeat protein in HepG2 cells //Mol. Pharmacol., V.64. 2003. 5. P. 1069-1075.

84. Kodama S., Koike C., Negishi M., Yamamoto Y. Nuclear receptors CAR and PXR cross talk with FOXOl to regulate genes that encode drug-metabolising and gluconeogenic enzymes // Mol. Cell. Biol., V.24. 2004. 18. P.7931-7940.

85. Kumarev V.P., Kobzev V.F., Kuznedelov K.D., and Sredin Yu.G. // Nucl. Acid Res., Symposium Ser. V. 24. 1991. P. 234.

86. Lai E., Prezioso V.R, Smith E., Litvin O., Costa R.H., Darnell J.E. Jr., HNF-3A, a hepatocyte-enriched transcription factor of novel structure is regulated transcriptionally // Genes Dev., V.4. 1990. 8. P. 1427-1436.

87. Lai E., Prezioso V.R., Tao W.F., Chen W.S., Darnell J.E. Jr., Hepatocyte nuclear factor 3a belongs to a gene family in mammals that is homologous to the Drosophila homeotic gene fork head // Genes Dev., 1991. 3. P.5416-5427.

88. Ledda-Columbano G.M., Pibiri M., Concas D., Molotzu F., Simbula G., Cossu C., Columbano A. Sex difference in the proliferative response of mouse hepatocytes to treatment with the CAR ligand, TCPOBOP // Carcinogenesis, V.24. 2003. 6. P.1059-1065.

89. Lee C.S., Friedman J.R., Fulmer J.T., Kaestner K.H. The initiation of liver development is dependent on Foxa transcription factors // Nature, V.435. 2005. 7044. P.944-947.

90. Lijinsky W. Species differences in carcinogenesis // In vivo, V.7. 1993. P.65-72.

91. Marcus C.B., Wilson N.M., Jefcoate C.R., Wilkinson C.F., Omiecinski C.J. Selective induction of cytochrome P450 isozymes in rat liver by 4-n-alkyl-methylenedioxybenzenes //Arch. Biochem. Biophys., V.277. 1990. 1. P.8-16.

92. Marhold J., Rambousek V., Pi'palova J., Matrka M. Oxidation of carcinogenic azo-dyes. 3. Metabolites of dimethylaminoazobenzene in the bile of rats // Neoplasma, V.16. 1969. l.P.53-56.

93. Marlowe J.L., Puga A. Aryl hydrocarbon receptor, cell cycle regulation, toxicity, and tumorigenesis // J. Cell. Biochem., V.96. 2005. 6. P. 1174-1184.

94. Masuyama H., Hiramatsu Y., Kodama J., Kudo T. Expression and potential roles of pregnane X receptorin endometrial cancer // J. Clin. Endocrinol. Metab., V.88. 2003. P.4446-4454.

95. McKay L.I, Cidlowski J.A. Cross-talk between nuclear factor-kappa В and the steroid hormone receptors: mechanisms of mutual antagonism // Mol. Endocrinol, V. 12. 1998. l.P.45-56.

96. McPherson C.E, Shim E.Y, Friedman D.S, Zaret K.S. An active tissue-specific enhancer and bound transcription factors existing in a precisely positioned nucleosomal array // Cell, V.75. 1993. 2. P. 387-398.

97. Mikhailova O.N, Vasyunina E.A, Ovchinnikova L.P. Gulyaeva L.F, Timofeeva O.A, Filipenko M.L, Kaledin V.I. o-Aminoazotoluene does induce the enzymes of its own mutagenic activation in mouse liver // Toxicology. V. 211. 2005. 1-2. P.132-138.

98. Mimura J, Ema M, Sogawa K, Fujii-Kuriyama Y. Identification of a novel mechanism of regulation of Ah (dioxin) receptor function // Genes Dev., V.13. 1999. 1. P.20-25.

99. Min G, Kemper J.K, Kemper B. Glucocorticoid receptor-interacting protein 1 mediates ligand-independent nuclear translocation and activation of constitutive androstane receptor in vivo // J. Biol. Chem, V.277. 2002. 29. P.26356-26363.

100. Moennikes O, Loeppen S, Buchmann A, Andersson P, Ittrich C, Poellinger L, Schwarz M. A constitutively active dioxin/aryl hydrocarbon receptor promotes hepatocarcinogenesis in mice // Cancer Res, V.64. 2004. 14. P.4707-4710.

101. Moore J.T., Moore L.B., Maglich J.M., Kliewer S.A. Functional and structural comparison of PXR and CAR // Biochimica et Biophysica Acta, V.1619. 2003. P.235-238.

102. Morimura K., Cheung C., Ward J.M., Reddy J.K., Gonzalez F.J. Differential susceptibility of mice humanized for peroxisome proliferator-activated receptor alpha to Wy-14,643-induced liver tumorigenesis // Carcinogenesis, V.27. 2006. 5. P. 1074-1080

103. Nakamura Т., Mura Т., Saito K., Ohsawa Т., Akiyoshi H., Sato K., Adenovirus-transferred HNF3y conserves some liver functions in primary cultured hepatocytes of adult rats // Biochem. Biophis. Res. Comm., V.253. 1998. P.352-357.

104. Nebert D.W., Dalton T.P., Okey A.B., Gonzalez F.J. Role of aryl hydrocarbon receptor-mediated induction of the CYP1 enzymes in environmental toxicity and cancer // J. Biol. Chem., V.279. 2004. P.23847-23850.

105. Nebert D.W., Roe A.L., Dieter M.Z., Solis W.A., Yang Y., Dalton T.P. Role of the aromatic hydrocarbon receptor and Ah. gene battery in the oxidative stress response, cell cycle control, and apoptosis // Biochem. Pharmacol., V. 59. 2000. 1. P.65-85.

106. Nitsch D., Boshart M., Schtitz G. Activation of the tyrosine aminotransferase gene is dependent on synergy between liver-specific and hormone-responsive elements // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A, V. 90. 1993. 12. P.479-483.

107. Okey A.B., Riddick D.S., Harper P.A. The Ah receptor: mediator of the toxicity of 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) and related compounds // Toxicol. Lett., V. 70. 1994. 1. P.l-22.

108. Orans J., Teotico D.G., Redinbo M.R. The nuclear xenobiotic receptor pregnane X receptor: recent insights and new challenges // Mol. Endocrinol., V.19. 2005. 12. P. 2891-2900.

109. Pandini A., Denison M.S., Song Y., Soshilov A.A., Bonati L. Structural and functional characterization of the aryl hydrocarbon receptor ligand binding domain by homology modeling and mutational analysis // Biochemistry, V.46. 2007. 3. P. 696-708.

110. Pani L., Qian X.B., Clevidence D., Costa R.H., The restricted promoter activity of the liver transcription factor hepatocyte nuclear factor 3 beta involves cell-specific factor and positive autoactivation // Mol. Cell. Biol., V.12. 1992. P.552-562.

111. Peterson R.S., Clevidence H.Ye., Costa R.H., Hepatocyte Hepatocyte nuclear factor 3a promoter regulation involves recognition by cell-specific factors, thyroid transcription factor-1, and autoactivation // Cell. Growth. Differ., V.8. 1997. P.69-82.

112. Philippe J. Hepatocyte-nuclear factor 3(3 gene transcripts generate protein isoforms with different transactivation properties on the glucagon gene // Mol. Endocrinol., V.9. 1995. P.368-374.

113. Poellinger L., Lund J., Gillner M., Hansson L.A., Gustafsson J.A. Physicochemical characterization of specific and nonspecific polyaromatic hydrocarbon binders in rat and mouse liver cytosol // J. Biol. Chem. V.258. 1983. 22. P.13535-13542.

114. Poland A., Glover E. Characterization and strain distribution pattern of the murine Ah receptor specified by the Ahd and Ahb-3 alleles // Mol. Pharmacol., V.38. 1990. 3.P.306-312.

115. Poland А., Мак I., Glover E. Species differences in responsiveness to 1,4-bis2-(3,5-dichloropyridyloxy).-benzene, a potent phenobarbital-like inducer of microsomal monooxygenase activity // Mol. Pharmacol., V.20. 1981. 2. P.442-450.

116. Pongratz I., Antonsson C., Whitelaw M.L, Poellinger L. Role of the PAS domain in regulation of dimerization and DNA binding specificity of the dioxin receptor// Mol. Cell. Biol., V.18. 1998. P.4079-4088.

117. Puga A., Marlowe J., Barnes S., Chang C.Y., Maier A., Tan Z., Kerzee J.K., Chang X., Strobeck M., Knudsen E.S. Role of the aryl hydrocarbon receptor in cell cycle regulation // Toxicology, V. 181-182. 2002.171-177.

118. Qian X., Costa R.H. Analysis of hepatocyte nuclear factor 3 beta protein domains required for transcriptional activation and nuclear targeting // Nucleic Acids Res., Y.23. 1995. P. 1184-1191.

119. Raha A., Wagner C., MacDonald R.G., Bresnick E. Rat liver cytosolic 4 S polycyclic aromatic hydrocarbon-binding protein is glycine N-methyltransferase //J. Biol. Chem., V.269. 1994. 8. P.5750-5756.

120. Ramadoss P., Marcus C., Perdew G.H. Role of the aryl hydrocarbon receptor in drug metabolism // Expert Opin. Drug Metab. Toxicol., V.l. 2005. 1. P.9-21.

121. Rausa F.M., Tan Y., Costa R.H. Association between hepatocyte nuclear factor 6 (HNF-6) and FoxA2 DNA binding domains stimulates FoxA2 transcriptional activity but inhibits HNF-6 DNA binding // Mol. Cell. Biol., 2003. 2. 437-449.

122. Roux J., Pictet R., Grange Т., Hepatocyte nuclear factor 3 determines the amplitude of the glucocorticoid response of the rat tyrosine aminotransferase gene // DNA and Cell Biology, V.14. 1995. 5. P.385-396,

123. Rowlands J.C., Gustafsson J.A. Aryl hydrocarbon receptor-mediated signal transduction // Crit. Rev. Toxicol., V.27. 1997. P.109-134.

124. Rudo K., Meyers W.C., Dauterman W., Langenbach R, Comparison of human and rat hepatocyte metabolism and mutagenic activation of 2-acetylaminofluorene // Cancer Res., V.47. 1987. 22. P.5861-5867.

125. Ruiz i Atalba A., Prezioso V.R., Darnell J.E., Jesell T.M., Sequential expression of HNF3 and HNF3 by embrionic organizing centers: the dorsal lips/node, notochord and floor plate // Mech. Dev., V.44. 1993. P.91-108.

126. Safe S., Wang F., Porter W., Duan R., McDougal A. Ah receptor agonists as endocrine disruptors: antiestrogenic activity and mechanisms // Toxicol. Lett., V.102-103. 1998. P.343-347.

127. Safe S. Molecular biology of the Ah receptor and its role in carcinogenesis // Toxicology letters, V.120. 2001. P. 1-7.

128. Safe S., Wargovich M.J., Lamartiniere C.A., Mukhtar H. Symposium on mechanisms of action of naturally occurring anticarcinogens // Toxicol. Sci., V.52. 1999. 1. 1-8.

129. Sasaki H., Hogan B.L., Enhancer analysis of the mouse HNF3(3 gene: regulatory elements for node/notochord and floor plate are independent and consis of multiple sub-elements // Genes to Cells, V.l. 1996. P.59-72.

130. Schmeld S.M. A transcriptional modification motif encoded by homeobox and fork head genes // FEBS Letters, V.410. 1997. P.124-125.

131. Schmidt J.V., Carver L.A., Bradfield C.A. Molecular characterization of the murine Ahr gene. Organization, promoter analysis, and chromosomal assignment//J. Biol. Chem., V.268. 1993. 29. P.22203-22209.

132. Schmidt U., Machemer L. Difference between species in response to a 3,5-dichloropyridyloxyphenoxy compound: induction of cytochrome P-450 and/or peroxisome proliferation // Food Addit Contam., 1989. 1. P.41-55.

133. Schmidt J.V., Su G.H., Reddy J.K., Simon M.C., Bradfield C.A. Characterization of a murine Ahr null allele: involvement of the Ah receptor in hepatic growth and development // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, V.93. 1996. 13. P.6731-6736.

134. Schrem H., Klempnauer J., Borlak J. Liver-enriched transcription factors in liver function and development. Part I: the hepatocyte nuclear factor network and liver-specific gene expression // Pharmacol. Rev., V.54. 2002. 1. P.129-158.

135. Schrenk D., Schmitz H.J., Bohnenberger S., Wagner В., Worner W. Tumor promoters as inhibitors of apoptosis in rat hepatocytes // Toxicol. Lett., V.149. 2004. 1-3. P.43-50.

136. Schut H.A., Thorgeirsson S.S. In vitro metabolism and mutagenic activation of 2-acetylaminofluorene by subcellular liver fractions from Cotton rats // Cancer Res., V.38. 1978. 8. 2501-2507.

137. Schwarz M., Buchmann A., Stinchcombe S., Kalkuhl A., Bock K. Ah receptor ligands and tumor promotion: survival of neoplastic cells // Toxicology Letters, V.l 12-113. 2000. P.69-77.

138. Shih D.Q., Navas M.A., Kuwajima S., Dunkan S.A., Stoffel M., Impaired glucose homeostasis and neonatal mortality in hepatocyte nuclear factor 3a-deficient mice //Proc. Natl. Acad. Sci. USA, V.96. 1999. P.10152-10157.

139. Shimizu Y., Nakatsuru Y., Ichinose M., et al. Benzoa.pyrene carcinogenity is lost in mice lacking the aryl hydrocarbon receptor // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, V.97. 2000. P.779-782.

140. Silva Lima В., Van der Laan J.W. Mechanisms of nongenotoxic carcinogenesis and assessment of the human hazard // Regul. Toxicol. Pharmacol., V.32. 2000. 2. P.135-143.

141. Squires E.J., Sueyoshi Т., Negishi M. Cytoplasmic localization of pregnane X receptor and ligand-dependent nuclear translocation in mouse liver // J. Biol. Chem., V. 279. 2004. 47. P.49307-49314.

142. Swales K., Negishi M. CAR, driving into the future // Mol. Endocrinol., V.18. 2004. P.1589-1598.

143. Synold T.W., Dussault I., Forman B.M. The orphan nuclear receptor SXR coordinately regulates drug metabolism and efflux // Nat. Med., V.7. 2001. P.584-590.

144. Taylor B.L., Zhulin I.B. PAS domains: internal sensors of oxygen, redox potential, and light // Microbiol. Mol. Biol. Rev. V.63. 1999. 2. P.479-506.

145. Terenzi H., Petropoulas I., Ellouze C., Takahashi M., Zakin M.M. Interaction of DNA binding domain of HNF-3a with its transferrin enhancer DNA specific site // FEBS Letters, V.369. 1995. P.277-282

146. Torchia J., Rose D.W., Inostroza J., Kamei Y., Westin S., Glass C.K., Rosenfeld M.G. The transcriptional co-activator p/CIP binds СВР and mediates nuclear-receptor function // Nature, V.387. 1997. 6634. P.677-684.

147. Tzameli I., Pissios P., Schuetz E.G., Moore D.D. The xenobiotic compound l,4-bis2-(3,5-dichloropyridyloxy).benzene is an agonist ligand for the nuclear receptor CAR // Mol. Cell. Biol. V.20. 2000. 9. P.2951-2958.

148. Victorin K., Busk L., Ahlborg U.G. Retinol (vitamin A) inhibits the mutagenicity of o-aminoazotoluene activated by liver microsomes from several species in the Ames test // Mutat. Res., V. 179. 1987. 1. P. 41-48

149. Villanueva A., Newell P., Chiang D.Y., Friedman S.L., Llovet J.M. Genomics and signaling pathways in hepatocellular carcinoma // Seminars in Liver Deseases, V.27. 2007. 55-76.

150. Walisser J.A., Bunger M.K., Glover E., Harstad E.B., Bradfield C.A. Patent ductus venosus and dioxin resistance in mice harboring a hypomorphic Arnt allele.// J. Biol. Chem. V.279. 2004. P.16326-16331.

151. Wang H., LeCluyse E.L. Role of orphan nuclear receptors in the regulation of drug-metabolising enzymes // Clin. Pharmacokinet., V. 42. 2003. 15. P.1331-1357.

152. Wang H., Negishi M. Transcriptional regulation of cytochrome p450 2B genes by nuclear receptors // Curr. Drug Metab., V.4. 2003. 6. 515-525.

153. Wang F., Samudio I., Safe S. Transcriptional activation of cathepsin D gene expression by 17p-estradiol: mechanism of aryl hydrocarbon receptor-mediated inhibition // Mol. Cell. Endocrinol., V.172. 2001. P.91-103.

154. Waris G., Siddiqui A. Interaction between STAT-3 and HNF-3 leads to the activation of liver-specific hepatitis В virus enhancer 1 function // J. Virol., V.76. 2002. 6. 2721-2729.

155. Waxman D.J. P450 gene induction by structurally diverse xenochemicals: central role of nuclear receptors CAR, PXR, and PPAR // Arch. Biochem. Biophys., V.369. 1999. 1. P. 11-23.

156. Weindl G., Schafer-Korting M., Schaller M., Korting H.C. Peroxisome proliferator-activated receptors and their ligands: entry into the post-glucocorticoid era of skin treatment? // Drugs, V.65. 2005. 14. P. 1919-1934.

157. Weiss С., Faust D., Durk H., Kolluri S.K., Pelzer A., Schneider S., Dietrich C., Oesch F., Gottlicher M. TCDD induces c-jun expression via a novel Ah (dioxin) receptor-mediated p38-MAPK-dependent pathway // Oncogene, V.24. 2005. 31. P.4975-4983.

158. Weiss C., Kolluri S.K., Kiefer F., Gottlicher M. Complementation of Ah receptor deficiency in hepatoma cells: negative feedback regulation and cell cycle control by the Ah receptor // Exp. Cell. Res., V.226. 1996. 1. P. 154-163.

159. Wiwi C.A., Waxman D.J. Role of hepatocyte nuclear factors in transcriptional regulation of male-specific CYP2A2 // J. Biol. Chem., V.280. 2005. P.3259-3268.

160. Xie W., Barwick J.L., Simon C.L., Pierce A.M., Safe S., Blumberg В., Guzelian P.S., Evans R.M. Reciprocal activation of xenobiotic response genes by nuclear receptors SXR/PXR and CAR // Genes Dev., V.14. 2000. P.3014-3023.

161. Yamamoto Y., Kawamoto Т., Negishi M. The role of the nuclear receptor CAR as a coordinate regulator of hepatic gene expression in defense against chemical toxicity // Arch. Biochem. Biophys. V.409. 2003. 1. P.207-211.

162. Yamamoto Y., Moore R., Goldsworthy T.L., Negishi M., Maronport R.R. The Orphan nuclear receptor Constitutive active/androstane receptor is essential for liver tumor promotion by Phenobarbital in mice // Cancer Research., V.64. 2004. P.7197-7200.

163. Ying T.S., Enomoto K., Sarma D.S., Farber E., Effects of delays in the cell cycle on the induction of preneoplastic and neoplasticlesions in rat liver by 1,2-dimethylhydrazine // Cancer. Res., V. 42. 1982. 3. P.876-880.

164. Yoshikawa T, Shimano H, Amemiya-Kudo M. et al. Identification of liver X receptor-retinoid X receptor as an activator of the sterol regulatory element-binding protein lc gene promoter // Mol. Cell Biol, V.21. 2001. 9. P.2991-3000.

165. Yu X, Gupta A, Wang Y. et al. Foxal and Foxa2 interact with the androgen receptor to regulate prostate and epididymal genes differentially // Ann. N. Y. Acad .Sci, V.1061. 2005. P.77-93.

166. Zaret K, Developmental competence of the gut endoderm: genetic potentia-tion by GATA and HNF3/fork head proteins // Dev. Biology, V.209. 1999. P.l-10.

167. Zhu G, Miller E.G., Amacher S.L, Northrop J.L, Davis T.N, A dose-dependent supressor of a temperature-sensitive calmodulin mutant ecodes a protein related to the fork head family of DNA-bimding proteins // Mol. Cell. Biol, V. 13. 1993. 1779-1787.