Оценка функциональной активности и специфичности промотора гена hSLPI

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Обоснование. Одной из основных проблем современной онкотерапии является отсутствие избирательности действия используемых противоопухолевых препаратов, приводящее к их системной токсичности на организм. Направленная экспрессия терапевтических генов представляет собой новый подход в генотерапии рака. Одним из способов достижения избирательности действия терапевтических генов по отношению к опухолевым клеткам является использование промоторов, которые активны только в опухолевых, но не в нормальных клетках.

Цель. Оценить функциональную активность и специфичность промотора ингибитора секреторной лейкоцитарной протеазы человека hSLPI.

Материалы и методы. Промотор гена hSLPI клонировали в беспромоторный вектор pTurboGFP-PRL. Функциональную активность и специфичность промотора оценивали по экспрессии мРНК репортёрного гена TurboGFP и интенсивности его свечения в опухолевых клетках A549, MCF-7, HeLa и нормальных — WI-38 методами полимеразной цепной реакции в реальном времени с обратной транскрипцией и флуоресцентного анализа, соответственно.

Результаты. Несмотря на данные литературы, промотор гена hSLPIa продемонстрировал высокую транскрипционную активность только в отношении опухолевых клеток рака шейки матки HeLa. При этом в клетках аденокарциномы легкого А549 и рака груди MCF-7, как и в нормальных клетках WI-38, наблюдался пониженный уровень активности промотора.

Заключение. Полученные данные подтверждают необходимость проведения предварительной оценки функциональной активности опухоль-специфичных промоторов в отношении опухолевых и нормальных клеток.

Об авторах

Елена Владимировна Дудкина

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: ElVDudkina@kpfu.ru
ORCID iD: 0000-0002-2817-1384
SPIN-код: 5874-7417

канд. биол. наук, доцент

Россия, Казань, 420008, ул. Кремлёвская, д. 18

Александр Сергеевич Коснырев

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: AleSKosnyrev@kpfu.ru
ORCID iD: 0009-0008-4341-5181
SPIN-код: 8593-7837
Россия, Казань, 420008, ул. Кремлёвская, д. 18

Вера Владимировна Ульянова

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: Vera.Uljanova@kpfu.ru
ORCID iD: 0000-0003-1768-3314
SPIN-код: 8479-4593

канд. биол. наук, доцент

Россия, Казань, 420008, ул. Кремлёвская, д. 18

Алсу Ильдаровна Надырова

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: alsu.nadyrova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1312-0605
SPIN-код: 9618-7816
Россия, Казань, 420008, ул. Кремлёвская, д. 18

Полина Сергеевна Морозова

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: polinam0r0zz@ya.ru
ORCID iD: 0009-0006-7205-5774
Россия, Казань, 420008, ул. Кремлёвская, д. 18

Елена Андреевна Куприянова

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: elena.a.kupriyanova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9185-4217
SPIN-код: 9456-5596
Россия, Казань, 420008, ул. Кремлёвская, д. 18

Ольга Николаевна Ильинская

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: Olga.Ilinskaya@kpfu.ru
ORCID iD: 0000-0001-6936-2032
SPIN-код: 7972-5807
Россия, Казань, 420008, ул. Кремлёвская, д. 18

Список литературы

  1. Sasaki H., Endo K., Okuda K., et al. Epidermal growth factor receptor gene amplification and gefitinib sensitivity in patients with recurrent lung cancer // Journal of cancer research and clinical oncology. 2008. Vol. 134. P. 569–577. doi: 10.1007/s00432-007-0320-z
  2. Montaño-Samaniego M., Bravo-Estupiñan D.M., Méndez-Guerrero O., Alarcón-Hernández E., Ibáñez-Hernández M. Strategies for targeting gene therapy in cancer cells with tumor-specific promoters // Frontiers in oncology. 2020. Vol. 10. P. 609380. doi: 605380.10.3389/fonc.2020.605380
  3. Aiuti A., Roncarolo M.G., Naldini L. Gene therapy for ADA-SCID, the first marketing approval of an ex vivo gene therapy in Europe: paving the road for the next generation of advanced therapy medicinal products // EMBO Mol Med. 2017. Vol. 9, N 6. P. 737–740. doi: 10.15252/emmm.201707573
  4. Yan M., Chen J., Jiang H., et al. Effective inhibition of cancer cells by recombinant adenovirus expressing EGFR-targeting artificial microRNA and reversed-caspase-3 // PLoS One. 2020. Vol. 15, N 8. P. e0237098. doi: 10.1371/journal.pone.0237098
  5. Ginn S.L., Amaya A.K., Alexander I.E., Edelstein M., Abedi M.R. Gene therapy clinical trials worldwide to 2017: An update // J Gene Med. 2018. Vol. 20, N 5. P. 1–16. doi: 10.1002/jgm.3015
  6. Rama Ballesteros A., Hernández R., Perazzoli G., et al. Specific driving of the suicide E gene by the CEA promoter enhances the effects of paclitaxel in lung cancer // Cancer Gene Ther. 2020. Vol. 27. P. 657–668. doi: 10.1038/s41417-019-0137-3
  7. Chen C., Yue D., Lei L., et al. Promoter-operating targeted expression of gene therapy in cancer: current stage and prospect // Molecular Therapy-Nucleic Acids. 2018. Vol. 11. P. 508–514. doi: 10.1016/j.omtn.2018.04.003
  8. Wang Y., Xu H.X., Lu M.D., Tang Q. Expression of thymidine kinase mediated by a novel non-viral delivery system under the control of vascular endothelial growth factor receptor 2 promoter selectively kills human umbilical vein endothelial cells // World Journal of Gastroenterology: WJG. 2008. Vol. 14, N 2. P. 224. doi: 10.3748/wjg.14.224
  9. Naoum G.E., Zhu Z.B., Buchsbaum D.J., Curiel D.T., Arafat W.O. Surviving a radiogenetic promoter for glioblastoma viral gene therapy independently from CArG motifs // Clinical and Translational Medicine. 2017. Vol. 6. P. 1–11. doi: 10.1186/s40169-017-0140-y
  10. Suhail Y., Cain M.P., Vanaja K., et al. Systems biology of cancer metastasis // Cell systems. 2019. Vol. 9, N 2. P. 109–127. doi: 10.1016/j.cels.2019.07.003
  11. Sambrook J., Russell D.W. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. 3d ed. Cold Spring Harbor : Cold Spring Harbor Lab. Press, 2001.
  12. Chen J., Yang B., Zhang S., et al. Antitumor potential of SLPI promoter controlled recombinant caspase-3 expression in laryngeal carcinoma // Cancer Gene Ther. 2012. Vol. 19, N 5. P. 328–335. doi: 10.1038/cgt.2012.5
  13. Sahdev S., Saini S., Tiwari P., Saxena S., Saini K.S. Amplification of GC-rich genes by following a combination strategy of primer design, enhancers and modified PCR cycle conditions // Molecular and cellular probes. 2007. Vol. 21, N 4. P. 303–307. doi: 10.1016/j.mcp.2007.03.004
  14. Shuhong H., Xiaoyuan D., Yang S., et al. Targeted gene therapy of the HSV-TK/hIL-12 fusion gene controlled by the hSLPI gene promoter of human non-small cell lung cancer in vitro // Oncology Letters. 2018. Vol. 15, N 5. P. 6503–6512. doi: 10.3892/ol.2018.8148
  15. Robertson M.W., Wang M., Siegal G.P., et al. Use of a tissue-specific promoter for targeted expression of the herpes simplex virus thymidine kinase gene in cervical carcinoma cells // Cancer Gene Ther. 1998. Vol. 5. P. 331–336.
  16. Zuo J., Zhang C., Ren C., et al. Secretory leukocyte protease inhibitor is a proliferation and survival factor for pancreatic cancer cells // Clin Transl Oncol. 2015. Vol. 17, N 4. P. 314–321. doi: 10.1007/s12094-014-1232-4
  17. Barker S.D., Coolidge C.J., Kanerva A., et al. The secretory leukoprotease inhibitor (SLPI) promoter for ovarian cancer gene therapy // The Journal of Gene Medicine. 2003. Vol. 5, N 4. P. 300–310. doi: 10.1002/jgm.341
  18. Maemondo M., Saijo Y., Narumi K., et al. Gene therapy with secretory leukoprotease inhibitor promoter-controlled replication-competent adenovirus for non-small cell lung cancer // Cancer research. 2004. Vol. 64, N 13. P. 4611–4620. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-03-2549

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Клонирование фрагментов промотора гена hSLPI в вектор pTurboGFP-PRL: a — последовательность фрагментов промотора гена hSLPI и схема плазмиды pTurboGFP-PRL; b — продукты амплификации фрагментов промотора гена hSLPI; c — рестрикционный анализ вектора pTurboGFP-PRL и вставки hSLPа, размером 4070 пар оснований и 877 пар оснований соответственно.

Скачать (526KB)
3. Рис. 2. Флуоресцентный анализ специфичности работы промотора hSLPа в клетках, трансфицированных генетической конструкцией pTurboGFP-hSLPа, спустя 48 ч культивирования; увеличение ×100.

Скачать (259KB)
4. Рис. 3. Анализ экспрессии мРНК гена TurboGFP с промотора hSLPа в клетках, трансфицированных генетической конструкцией pTurboGFP-hSLPа. За единицу принят уровень экспрессии мРНК гена TurboGFP с промотора CMV в тех же клеточных линиях, трансфицированных плазмидой pTurboGFP-C; *** p=0,0002.

Скачать (79KB)

© Эко-Вектор, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».